★yuta★ さんの書込 (2004/11/10(Wed) 20:28)

高2の物理の問題がわからないんですけど…教えてもらえますか??

問題直線上にＡ，Ｂ，Ｃ点がある． Ａ-Ｂ間は摩擦のない面，Ｂ-Ｃ間は動摩擦力係数μ’の面で， 点Ａに質量ｍの物体が静止している． Ａ-Ｂ間の長さをＬ，重力加速度をｇとする．

?ＡからＢまで，一定の力Ｆで物体を押し続けた．Ｂに達したときの速さは？ ?物体がＢに達したとき力を加えるのをやめると，Ｃで静止した． Ｂ-Ｃ間の長さＬ'は？ ?物体をＡに戻し，一定の力Ｆで押し続けたところＣ'で静止した． ＦがＢ-Ｃ間での動摩擦力より小さいとして，Ａ-Ｃ間の距離は？ ?次にこの面を水平より角度ｘ[rad]傾け，ＡからＢまで物体を 一定の力Ｆで押し続けた．Ｂに達したときの速さは？ ?物体がＢに達したとき力を加えるのをやめると，Ｄで静止した． Ａ-Ｄの長さＬ"は？

?はだいたいわかったのですが，あとはどう解いたらいいかがわかりません． できたら，解き方をわかりやすく教えてください!!すんませんデス…

自分で解いた?の答えは… Ｗ=ＦIよりＷ=ＦＬ 運動エネルギーよりＫ=1/2ｍD×D 仕事=エネルギーだからＷ=Ｋ よって√2ＦＬ/ｍ（ルートｍ分の２ＦＬ) となりました．読みづらくてごめんなさい．

tomo@M1 さんのレス (2004/11/10(Wed) 22:14)

yutaさん，こんばんは．

> ?はだいたいわかったのですが，あとはどう解いたらいいかがわかりません．

ということなので，?のご自分なりの答えを書いてみてはいかがでしょうか． その上で，?以降のアドバイスを求めると良いと思いますよ．がんばってください．

ken さんのレス (2004/11/11(Thu) 09:10)

kenです． 最初に，お断りを この記事3144について午前中に書いてから，何度もミスが見つかり 修正しています．一番最後の大ミス修正は15:40に行いました． それ以前に見られた方，注意してください

>自分で解いた?の答えは… >Ｗ=ＦIよりＷ=ＦＬ >運動エネルギーよりＫ=1/2ｍD×D >仕事=エネルギーだからＷ=Ｋ >よって√2ＦＬ/ｍ（ルートｍ分の２ＦＬ) >となりました．読みづらくてごめんなさい．

そこまで，わかっているのであれば，その延長で解けます．

?物体がＢに達したとき力を加えるのをやめると，Ｃで静止した． Ｂ-Ｃ間の長さＬ'は？ Ｂ-Ｃ間は動摩擦力係数μ’なので，動摩擦によってかかる力F ₂ はF ₂ =μ’mg 動摩擦によって失われるエネルギーＷ ₂ は Ｗ ₂ =Ｆ ₂ Ｌ'となる． これと，?のＷ=ＦＬが一致するのでＷ＝Ｗ ₂ を解けば求まります．

?物体をＡに戻し，一定の力Ｆで押し続けたところＣ'で静止した． ＦがＢ-Ｃ間での動摩擦力より小さいとして，Ａ-Ｃ間の距離は？ まずＢ-Ｃ'間の長さL ₃ を求めます．Ｂでのエネルギーは? で求めたとおりＷでそこからL ₃ はＦでエネルギーが補充されながらと動摩擦力でエネルギーが奪われます． Ｗ+ＦL ₃ ＝F ₂ L ₃ ここからＢ-Ｃ'間の距離L ₃ を求めてＡ-Ｂ間の距離を足します． （Ｃ'はＢ-Ｃ間を超えて先にあるのにＣ-Ｃ'間の摩擦の記述がないけどそこは Ｂ-Ｃ'間といっしょとみなしてします） ?次にこの面を水平より角度ｘ[rad]傾け，ＡからＢまで物体を 一定の力Ｆで押し続けた．Ｂに達したときの速さは？ Ａ-Ｂ間の高さの差はLsin(ｘ)なので ?のＷに位置エネルギーmgLsin(ｘ)を引きます （加えます，と書きかけたけど坂道を転がる方向であれば?で止まる はずがないので坂道を登る方向ですね） ?物体がＢに達したとき力を加えるのをやめると，Ｄで静止した． Ａ-Ｄの長さＬ"は？ ?で求めたエネルギーが [ 位置エネルギーmgＬ"sin(ｘ)+摩擦によって失われるエネルギー Ｆ ₂ (Ｌ"-L)]に一致する点を求めます

崎間@管理人 さんのレス (2004/11/11(Thu) 10:21)

★yuta★さん，tomoさんこんにちは．kenさんお疲れ様です． 運動方程式・仕事とエネルギーの関係で解く問題ですね． 高校の力学では，後は，力積と運動量の問題がありますね．

ところで，"I" という文字，普通のｘ（エックス）ではないようです． Linuxだとこの部分から文字化けを起こしていました．なんだろう？

まる さんのレス (2004/11/11(Thu) 12:15)

> ところで，"I" という文字，普通のｘ（エックス）ではないようです．

"I"はローマ数字の10みたいですよ． ATOKでは「じゅう」を変換すると出ました． もしかして機種依存文字なんでしょうかねぇ． まだLunuxでは未確認なんですけど．

tomo@M1 さんのレス (2004/11/11(Thu) 14:36)

kenさん，フォローありがとうございました．

エネルギー保存からアプローチするのか，運動方程式と等加速度運動の式から アプローチするのか分からなかったので，No.3140のような書き込みにしました． もちろん，結果的には同じ式が立つわけですが…．