高校物理
5分で解ける!物体にはたらく力に関する問題
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この動画の問題と解説
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解説
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練習の解説授業
重力は鉛直下向きにmg
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物体にはたらく重力の大きさを求める問題です。重力は鉛直下向きにはたらきましたね。重力の大きさをWとすると、Wはどのようにして求められるでしょうか?
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重力は物体の質量m[kg]に重力加速度gをかけると求められました。つまり、W=mg[N]です。m=5.0[kg]、g=9.8[m/s2]を代入し、有効数字が2桁であることにも注意して解いていきましょう。
(1)の答え
![運動と力23の練習 (1)の式と答え](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/images/k/0/sci_phy/1_5_23_3/k_sci_phy_1_5_23_3_image03.png)
力=重力+接触力
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物体が床から受ける垂直抗力を求める問題です。物体には、(1)で求めた重力Wの他に 接触力 がはたらいていますね。物体は糸と床に接しているので、糸が引っ張り上げる 張力T と床が物体を押し上げる 垂直抗力N の2つの接触力が存在します。
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今、物体は静止しています。静止している、ということは 力がつりあっている ということでした。どんな力がはたらいているか、図にかいてみましょう。接触力は上向きに垂直抗力Nと張力T、下向きには重力Wがはたらいています。
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この上向きの力と下向きの力の大きさが同じとき、力がつりあうんでしたね。重力は(1)よりW=49[N]、張力は問題文よりT=14[N]です。したがって、 力のつりあいの式T+N=W に代入すれば答えが出てきますね。
(2)の答え
![運動と力23の練習 (2)の式と答え](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/images/k/0/sci_phy/1_5_23_3/k_sci_phy_1_5_23_3_image06.png)
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物体にはたらく力についての問題ですね。