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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:院試の問題(力学)助けていただきたいです)

ベルトコンベアの問題についての質問

このQ&Aのポイント
  • ベルトコンベアについての問題で、1秒間当たりの質量mの土砂を高さhまで運び上げる作業について考える。
  • 問題の内容を要約すると、(1)長さdのベルト上の土砂の質量Mを求める、(2)土砂をベルトコンベアに積み込むときに生じる力F1を求める、(3)ベルト上の土砂Mを運び上げるときに生じる力F2を求める、(4)力F1とF2からベルトを動かすのに必要な力Fを求める、(5)仕事率Pを求める。
  • 具体的な解法については述べられていないが、問題の要点は就労労働率と勤労者の能力向上に関するものである。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • masudaya
  • ベストアンサー率47% (250/524)
回答No.1

これはベルトコンベアが水平に対して角度θが付いているとすると sinθ=h/dであることを使えば簡単にわかるのではないでしょうか。 こういう問題はまず図を書きましょう。 ちなみにこれって大学入試ではないのですか?院試としては簡単すぎるように思います。 (2) 単位時間での力を考える。重力はMgの土砂がベルトコンベアに積み込まれます。 ここでの力をベルトに対する垂直な力と仮定すると、 Mg cos θ=mgd^2/(v√(d^2-h^2))が垂直抗力となる。 (3) 同様に考えると、ベルトコンベアの方向に働く力は Mg sin θ=dmg/v h/d=mgh/v (4) ベルトコンベアが動く方向は(3)の力の方向と一緒で、(2)の方向には動かないので mg sin θ=mgh/v (5) 下から上まで動かす1秒当たりの仕事を考えれば、それが仕事率となる。 1秒あたりにv進むので(このvの方向はベルトコンベアに水平であると仮定します。) 仕事は(4)の力とvをかけたものになる。 v mgh/v=mgh

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