Question

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⑶
小物体が台車の上を滑っていた時間を求めるのに、なぜ小物体ではなく台車について考えたら答えが出てくるんですか？💦
苦手すぎて全くわかりません🙇

必解 40. <動く台車に乗る物体>
小物体
m Vo
台車, M
m
台車, M
図のように, 水平面を右向きに速度
ひで運動していた質量mの小物体が
上面が水平面と同じ高さの台車に乗り
移ると,台車は右向きに動きだした。
小物体は台車の上で1だけすべり,その後は台車と一体となって水平面を右向きに速度 V
で運動した。台車の質量はMで,台車と床の間には摩擦ははたらかず, 小物体と台車の間の
動摩擦係数はμ′である。また右向きを正,重力加速度の大きさをgとする。
(1) 小物体が台車の上をすべっているときの小物体および台車の床に対する加速度をそれぞ
れ求めよ。
(2) 速度 VをM,m, vo を用いて表せ。
(3)小物体が台車の上をすべっていた時間 t を g, μ'′, V, M, mを用いて表せ。

(3) 台車は, 加速度βの等加速度直線運動をして, 初速度 0 から Vまで加速す
N
る。 等加速度直線運動の式 「v=vo+at」より
V
V = 0 +βt
よってt=
=
B
V_ MV *A+
=
μ'mg μ'mg
M

Answer 1

✨ Best Answer ✨

×××

小物体が台車の上を滑っていた時間
=小物体が台車の上をlだけ滑った時間
=小物体の速度がv₀からVになるまでの時間
=台車の速度が0からVになるまでの時間

このように言い換えられます。一番求めやすいのが「台車の速度が0からVになるまでの時間」なので、これを求めます。

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なるほどです！ありがとうございます😭