通信制の高校生である知人の物理のレポートのお手伝いをしてしまいました。
却って勉強の妨げになるのではないかと躊躇したのですが、あまりにも困った様子だったので、手を出してしまったという訳です。
問、トロッコに対して140Nの力を進行方向に加え、一定の速さで80m移動させた時の仕事を求めなさい。
仕事=力×距離 なので 140N×80m=11200(J)
問、ある人が荷物に60Nの力を加え、同じ方向に80m動かした。この仕事に40秒かかっている。この人がした仕事の仕事率はいくらか。
仕事率=仕事/時間 なので 60N×80m/40s=120(J/秒)
問、質量60kgの人が6m/sで走っているとき、その人が持っている運動エネルギーを求めなさい。
運動エネルギー=質量×速度2/2 なので 60kg×(6m/s)2/2=1080(J)
問、地上10mの水槽に水が5000kg貯えられているとき、その水が地上に対して持っている重力による位置エネルギーはいくらか。ただし、重力加速度は9.8m/s2とする。
位置のエネルギー=質量×重力加速度×高さ なので
5000kg×9.8m/s2×10m=490000(J)
問、斜面で、ボールを20mの高さから静かに(初速度0m/s)で転がした。このボールがジャンプ台から離れる瞬間の速さは12m/sだった。重力加速度を約10m/s2として次の値を求めよ。
1.ジャンプ台の高さは最下点から何mの高さになるか。
位置のエネルギー mgh は 運動エネルギー mv2/2 と等しいので、
mgh=mv2/2
10×h=(12×12)/2
h=7,2m(最上点からジャンプ台までの高さ)
最下点からは20m-7.2m=13.8m
2.ボールが最下点を通過するときの速さはどれだけか。
最下点が地上0mとすると
mgh=mv2/2
10×20m=v2/2
v2=10×20×2
v=√400=20m/s
インターネットで調べ調べやっとの思いで解いてみました。
合っているのか、不安です。
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