- 締切済み
物理の宿題がわかりません。 わかる方がいましたら、式と答えをお願いします。
(1)200kg 140km/h 運動エネルギーは何J? (2)1kg 40000J 物体の速さは？ (3)V=30m/sで真上に投げるときの到達速度は？ (4)到達速度が30mのとき真上に投げる速さは？ (5)K=10000N/m 100gの重りを10m/sで飛ばすには何m縮める？ お願いします。
- lirarojfij
- お礼率25% (2/8)
- 物理学
- 回答数2
- ありがとう数4
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
みんなの回答
- fjnobu
- ベストアンサー率21% (491/2332)
- gohtraw
- ベストアンサー率54% (1630/2966)
（１）速度（ｖ）と質量（ｍ）から運動エネルギー（E)を求める式はご存じですか？運動エネルギーはＥ＝ｍｖ＾２／２で与えられます。この式に質量と速度の値を代入しますが、速度はｍ／ｓｅｃを使います。 Ｅ＝２００＊（１４００００／３６００）＾２／２ ≒１５１２３ｋｇ・ｍ＾２／ｓｅｃ＾２ ＝１５１２３Ｊ （２）上記の式を変形すると ｖ＝√（２Ｅ／ｖ） となり、これに運動エネルギーと質量の値を代入します。４００００Ｊ＝４００００ｋｇ・ｍ＾２／ｓｅｃ＾２ です。 ｖ＝√（２＊４００００／１） ≒２８３ｍ／ｓｅｃ （３）求めるのは到達速度ではなく到達高さですね。空気の抵抗などはないものとして、運動エネルギーと位置エネルギーの和が一定になる、エネルギー保存則を使います。位置エネルギーは重力加速度ｇと高さｈを使ってｍｇｈで与えられます。 投げ上げた瞬間は 運動エネルギー ｍｖ＾２／２ 位置エネルギー ｍｇ＊０＝０ 最高到達点では（このとき速度＝０です） 運動エネルギー ゼロ 位置エネルギー ｍｇｈ となるのでｍｖ＾２／２＝ｍｇｈより ｈ＝ｖ＾２／２ｇ ＝３０＾２／２／９．８ ≒４５．９ｍ （４）（３）と同様にｍｖ＾２／２＝ｍｇｈ よりｖ＝√（２ｇｈ） なので √（２＊９．８＊３０）≒２４．２ｍ／ｓｅｃ （５）バネの問題ですね。バネを押し縮めることによってエネルギーが蓄えられるわけですが、そのエネルギーは重りが飛ぶときには運動エネルギーに変わります。これもエネルギー保存則ですね。従って縮める長さをｘとすると ｋｘ＾２／２＝ｍｖ＾２／２ より ｘ＝√（ｍｖ＾２／ｋ） ＝√（０．１＊１０＾２／１００００） ≒０．０３ｍ
お礼
親切にありがとうございました。
関連するQ&A
- 物理で、分からない問題があります＞＜
力学教えてくださいｍ（＞＜）ｍ (1)クレーンが質量５００ｋｇの物体を、一定の速さで１０秒間かけて２０ｍ持ち上げる時の、仕事と仕事率を求めよ。 (2)１ｋWhの仕事は何Jか。 (3)質量１．５×１０＾３の自動車が１０m/s(72km/h)の速さで走っている。この自動車のもつ運動エネルギーKを求めよ。 (4)地上４．０ｍの２階の床に置いた質量２．５ｋｇの物体について、基準水平面を （１）地面 （２）２階の床 （３）地上８ｍの３階の床 のように定める時、物体の重力による位置エネルギーU（J)を求めよ。 (5)ばね定数５０N/mつる巻きばねに物体をつけ、ばねを０．２０ｍだけ伸ばしたとき、弾性力いよる位置エネルギーU（J)はいくらか。 (6)あるつる巻きばねを０．３０ｍ伸ばすのに、２４Nの力を必要とした。このばねを０．５０ｍ縮めたとき、ばねがらくわえている弾性エネルギーU(J)を求めよ。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理 力学的エネルギーについての問題
問１５、質量２．０ｋｇの物体を地面から高さ１０ｍの位置から真上に速さ８．０ｍ/ｓで投げ上げた。次の問題を答えよ。ただし、重力加速度を９．８ｍ/ｓ＾２とする。 (１)、地面に到達するときの速さを、力学的エネルギー保存則を用いて求めよ。 (２)、地面に到達するときの速さを、鉛直投げ上げ運動の公式を用いて求めよ。 この問題の解説を途中式を加えてわかりやすく教えてもらえるとありがたいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 高校物理、運動エネルギーの単位
速さｖ（ｍ／ｓ）で動く質量ｍ（ｋｇ）の物体が持つ運動エネルギーは K（J)＝１／２ｍｖ＾２ について、（ｋｇ）×（ｍ／ｓ）＾２＝Jと考えられるのはなぜですか?
- ベストアンサー
- 物理学
- 高校 物理基礎 エネルギーについて
速度3.0m/sで動いている質量6.0kgの物体に5.0Nの力を運動方向に加え続けながら2.0m移動させた。 この物体の運動エネルギーは何Jになるか。 という問題です。 運動エネルギーなので1/2mv２乗-1/2mv0の２乗＝Wの式であってると思うのですがわかりません ちなみに答えは37Jだそうです。 どなたか解説お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の宿題がわかりません
よろしくお願いします (1)初速度2.0m/sで右向きに動き出した物体が等加速度運動をして、4.0秒後に左向きに8.0m/sの速さになった (1) 加速度の大きさと向きを求めよ (2)速度が0になったのは何秒後か。またその位置はどこか (3)4.0秒後の位置はどこか (4)初めの点から左へ0.45mの位置を通過するときの、物体の速さはいくらか (2)列車が一定の加速度a[m/ss]で走っている。A地点を列車の前端は速度u[m/s]で通過した。 一方、後端が通過したときの速度はv[m/s]であった (1)この列車がA地点を通過するのに要した時間t[s]を求めよ (2)この列車の長さL[m]を求めよ (3)この列車の中点がA地点を通過したときの速度v´[m/s]を求めよ
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理ですが、 力学
質量0.01kgの球が、5m/sの速度で壁に垂直に当たり、5m/sの速度で垂直に跳ね返っていく 衝突による運動量の変化はいくつか 球が1分で600個の割合で壁に衝突するとすると、壁の受ける平均の力はいくらか 最初の問題って0.01(5－5)で0じゃないんですか？ 質量2kgの木片が吊るされており、この木片の中止めがけて300m/sの速度で飛んでいる10gの弾丸が打ち込まれて木片の中でとまった。 木片の動き出す速さはいくらになるか 質量0.20kgの物体について、以下の場合の仕事をＪで答えろ この物体を水平方向に1.2m動かしたとき、水平方向に加えた19.6Nの力がした仕事と重力がした仕事を求めよ この物体が1.2m自由落下したときの重力がした仕事 この物体をゆっくり真上に1.2m引き上げる時、重力がした仕事 ちなみに答えは 0.01kgm/s 1Ｎ 1.49m/s 23.5J 重力がした仕事0 2.35J -2.35J って書いてあるんですが‥ 解説がほしいです
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理を教えてください！！
問１ 質量ｍ（ｋｇ）、速度ｖ（ｍ/ｓ）の物体が摩擦のある面の上を運動して、距離ｓ（ｍ）だけ進んで静止した。 動摩擦係数をμ、重力加速度をｇとして問を答えよ。 (1) 物体が最初にもっていた運動エネルギーはいくらか。 (2) 物体が静止するまでに面に対してした仕事をμを使って表せ。 (3) 動摩擦係数μを求めよ。 (4) ｖが２倍になると距離は何倍か。 問２ ピサの斜塔のてっぺんから２ｋｇと４ｋｇの鉄球を落とした。地面に落下直前の２つの鉄球の運動エネルギーを比較せよ。 物理が苦手な私でもわかるように、途中式も教えていただけるとありがたいです。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の問題です。(運動エネルギー関連)
粗い水平面上で、質量2.0kgの物体を初速度5.0[m/s]ですべらせたところ、 4.0[m]すべって停止した。重力加速度の大きさを9.8[m/s^2]とする。 １、初めの物体は何[J]の運動エネルギーをもっていたか。 >>k=1/2mv^2=1/2*2.0*5.0^2=25[J] ２、動摩擦のした仕事はいくらか >>k1=0,Δk=k1-k=-25? ３、動摩擦力の大きさはいくらか >> ４、物体と水平面との間の動摩擦係数はいくらか。 >> ５、初速度を2倍にすると、すべる距離は何倍になるか。 >> 自分でやっていた時、ノートを参考にしてやっていましたが、 どうも2番目の問題が間違っている気がしてその後が全くわかりません。 どうか教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
ありがとうございました。