斜面上に置かれた重さ50Nの物体が受ける重力のx成分(斜面に平行な方向)とy成分(斜面に垂直な方向)を求めます。

応用数学力学ベクトル三角関数物理
2025/6/22

1. 問題の内容

斜面上に置かれた重さ50Nの物体が受ける重力のx成分(斜面に平行な方向)とy成分(斜面に垂直な方向)を求めます。

2. 解き方の手順

(1) 図1の場合:
図の直角三角形の辺の比が3:4:5なので、これを利用して重力の成分を求めます。
重力(50N)は斜辺に対応します。
x成分(斜面に平行な方向):
x=50N×35x = 50N \times \frac{3}{5}
y成分(斜面に垂直な方向):
y=50N×45y = 50N \times \frac{4}{5}
(2) 図2の場合:
角度が30度なので、三角関数を使って重力の成分を求めます。
x成分(斜面に平行な方向):
x=50N×sin(30)x = 50N \times \sin(30^\circ)
x=50N×12x = 50N \times \frac{1}{2}
y成分(斜面に垂直な方向):
y=50N×cos(30)y = 50N \times \cos(30^\circ)
y=50N×32y = 50N \times \frac{\sqrt{3}}{2}

3. 最終的な答え

(1) 図1の場合:
x成分: 30N
y成分: 40N
(2) 図2の場合:
x成分: 25N
y成分: 25325\sqrt{3} N (約43.3N)

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