• ベストアンサー

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。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ybnormal
  • ベストアンサー率50% (220/437)
回答No.1

答えを書くと何なので、ヒントだけ。 5Nの力を6kgの物体に加えた時の加速度aは、F=maから求まる。 5Nの力を加えて2m動いた後の速度を、V1とすると、V1^2-V2^2=2axの関係からV1がわかる(V2とxは問題で与えられている。aはすでに求まっている)。 V1がわかれば、その時の運動エネルギーは(1/2)*m*V1^2から求まる。

kazu48
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます アドバイスの通りにやってみようと思います!

その他の回答 (2)

  • teppou
  • ベストアンサー率46% (356/766)
回答No.3

 ヒントだけ  力 × 距離 = 仕事  仕事の単位は、ジュールでエネルギーと同じ。

kazu48
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます 基礎の基礎からやりなおしですね・・・笑

  • ybnormal
  • ベストアンサー率50% (220/437)
回答No.2

あなたの解き方でもできます。 運動エネルギーの差は、物体に与えられた仕事です。物体に与えられた仕事は、5Nの力を2m加えたことからわかります。 あなたが書いたWがこの仕事です。(1/2)*m*v0^2はわかっているので、あとは(1/2)*m*v^2を求めれば良い。

関連するQ&A

  • 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?

  • この場合は力学的エネルギーは保存されるのですか?

    この場合は力学的エネルギーは保存されるのですか? (1)「平面上に質量mの小球が2個ある.1個は静止しており,他の1個は速度Vで等速直線運動をしている.小球が衝突した.衝突後,小球はどちらも動き出した.衝突後の二つの小球の運動量の方向は一定の角をなしている.この角度を求めよ.ただし,この衝突は弾性衝突とし,摩擦は考えない.」 という問題の解説がわかりません. 「Vで動いていた小球の衝突後の速さをv1,静止していた小球の衝突後の速さをv2とする. 力学的エネルギー保存の法則からmV^2/2=mv1^2/2+mv2^2/2が成り立つから~~」 という解説がありました. ここで思ったのですが,この場合,力学的エネルギーは保存されているのですか? 過去に (2)「質量5.0kgの物体が10m/sの速さで飛んでいた.B点でその物体は1kgと4kgに分裂た.それぞれ43.3m/s,6.25m/sの速さで,進行方向に対して左30度,右60度に飛んでいった.」 という問題(例として答えを全て書いている.)をしました. そこでmV^2/2=mv1^2/2+mv2^2/2にこの問題の数値を代入してみたのですが,ぜんぜん答えが違うのです. なので(1)の問題の解説にあった力学的エネルギー保存の法則は成り立ってないように思えるのです. もし成り立っているとしても進行方向と水平な方向,垂直な方向のそれぞれで成り立っているかな.と思います.

  • 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

  • 高1の理科摩擦力、仕事率

    高校一年生のものです。 明日試験なのですが、どうしても分からないところがあります。もしよろしければアドバイスをお願いします。 ・静止摩擦力 粗い水平面上に置かれた質量20kgの物体に、水平方向へ40Nの力を加えたが、物体は動かなかった。重力加速度の大きさを9.8m/s^2とする。 (1)物体が面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 (2)物体が面から受ける静止摩擦力の大きさを求めよ。 なんですけど、公式に当てはめるんですかね?その場合、摩擦係数というのはどういう風に求めるのでしょうか? ・運動エネルギー 質量2・4kgの物体が5.0m/sの速さで運動している。この物体の持つ運動エネルギーはいくらか。 全く分からなかったので、答えを見てみたのですが、 1/2×2.4×5.0^2=30〔J〕 わけが分かりません。1/2はどこから来たの? 5.0^2は何故二乗があるのかも分かりません。 お願いします。急を要してます! 勝手なお願いですが、お願いします

  • 高校の物理が分かりません。大至急です。

    全く問題が分かりません。よろしくお願いしますm(__)m <1>あらい水面上を、質量2kgの物体が水平方向の力を受けて動いている。この物体を19.8Nの力で引っ張った時、物体の加速度は何m/s^2 か。ただし水平面と物体との間の動摩擦係数を0.5とする。 <2>質量0.5kgの物体を、軽くて丈夫なひもの一端につけ、ひもの他端を持ってつり下げた。次のような運動をしている時、それぞれの場合のひもの張力の大きさは、何Nか。 (1)静止している時 (2)1.2m/sの等速度で下降している時 (3)上向き1.2m/s^2 の加速度で上昇している時 <3>なめらかな水平面上に静止している質量6kgの物体Aと質量4kgの物体Bが接して置いてある。Aを水平に40Nの力で5秒間押し続けた。 (1)力を加えている時、AとB両物体の加速度の大きさは何m/s^2 か。 (2)力を加えている時、AがBに及ぼす力の大きさは何Nか。 (3)5秒間でBが進んだ距離は何mか。 (4)Aが8m進んだ地点でのAの速さは何m/sか。 申し訳ないですが、途中式もお願いいたします。

  • 高校物理の問題解いてください!

    水平面上で、質量1.0kgの物体に30度方向に力(F)を加えて、物体を一定な速さ2.0m/sで10m移動させた。物体と面との間の動摩擦係数は1/√3 とする。 くわえた力(F)は何Nか?     (答え: 2.0N) このときの仕事率は何Wか?  (答え: 4.4W) よろしくお願いします。

  • 物体の運動エネルギーの問題

    運動エネルギーが5.0Jの物体に、その運動の向きに力を加えつづけて、7.0Jの仕事をした。 このとき、物体の運動エネルギーはいくらか。 また、この物体の質量が1.5Kgとすれば、速さはいくらか。 答えは「12J」と「4.0m/s」なのですが、なぜそうなるのかわかりません。 途中式と、その途中式になった理由を添えていただけると嬉しいです。 よろしくお願いします。

  • 高校物理 温度と熱の問題

    問題  摩擦のある水平面上に質量2.0kgの物体が置かれている。10Nの力で水平方向に2.0m押し続けたところ、速さが3.0m/sになった。摩擦によって発生した熱量は何Jか? 答え 11J 私、全然物理わからないので、わかりやすい解き方を教えてください。。。 できれば使う公式なども書いてくれると助かります。 私が書いた図も付けておいたので、参考にしてください。 では、よろしくお願いします。

  • 高校 物理Iについて教えてください。

    答え合わせをしたいのですが、正しい答えが分からないので分かる方がいたら教えてください。 ケアレスミスが多いので、答えだけではなく式も少し書いていただけたら嬉しいです。 1 質量4gkの物体が3m/sの速さで運動している。 (1)この物体の持つ運動エネルギーはいくらか。 (2)この運動している物体に、80Jの仕事を加えると、物体の速さはいくらになるか。 2 地上10mのところに質量2gkの物体がある。位置エネルギーの基準を地面にとるとき、物体のもつ位置エネルギーは何Jか。 3 速さ5m/sで進む質量2gkの物体に対して、24Jの仕事をしたところ、速さはVとなった。速さVを求めよ。 4 質量2gkの物体が地面から2.5mの高さのところを4mの速さで運動している。この物体の力学的エネルギーはいくらか。 5 質量1gの物体を高さ2.5m11のところから、なめらかな斜面にそって滑らせた。下に着くときの速さはいくらか。 6 遊園地で高さ40mのところからなめらかにすべり降りるループコースターに乗った。 コースターがA点から静かにすべり降りるとき (1) B点での速さはいくらか。 (2) 高さ30mのC点での速さはいくらか。

  • 物理について

    物理について 速さ2.0m/sで進む質量2.0kgの物体を、運動の向きに6.0Nの力を加え 10m押し続けた。このときの物体の速さ(m/s)を求めよ。 まったくとき方がわかりません。。。 どなたかわかりやすく解説していただけませんか?