500 N の物体を 150 N の力で斜面を使って引き上げたい。斜面の傾角 $\theta$ を求める問題です。ただし、$F = W \sin{\theta}$ が成り立つことをヒントとして使用します。ここで、$F$ は必要な力、$W$ は物体の重さです。

応用数学三角関数力学物理斜面
2025/5/7

1. 問題の内容

500 N の物体を 150 N の力で斜面を使って引き上げたい。斜面の傾角 θ\theta を求める問題です。ただし、F=WsinθF = W \sin{\theta} が成り立つことをヒントとして使用します。ここで、FF は必要な力、WW は物体の重さです。

2. 解き方の手順

まず、F=WsinθF = W \sin{\theta} に、与えられた値を代入します。
F=150F = 150 N、W=500W = 500 N なので、
150=500sinθ150 = 500 \sin{\theta}
次に、sinθ\sin{\theta} について解きます。
sinθ=150500\sin{\theta} = \frac{150}{500}
sinθ=310=0.3\sin{\theta} = \frac{3}{10} = 0.3
最後に、θ\theta を求めます。
θ=arcsin(0.3)\theta = \arcsin(0.3)
arcsin(0.3) は厳密な値ではないので、近似値を求めるか、arcsin(0.3)\arcsin(0.3) のままで答えます。
arcsin(0.3)17.46\arcsin(0.3) \approx 17.46^{\circ}

3. 最終的な答え

θ=arcsin(0.3)\theta = \arcsin(0.3) または θ17.46\theta \approx 17.46^{\circ}

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