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Physics Senior High

物理の問題で、台上の物体の運動を考える時、物体が静止と書いてあったら台と小物体の速度がつりあったと考えるんですか?

チェック問題 4 台上の物体の運動 図のような形状で,なめらかな 部分ABCと粗い部分CDEをもつ 質量Mの台が,なめらかな水平 面上に置かれている。いま、質量 mの小物体を初速度0で点Aから h すべらせたところ,小物体はB,Cを通過し,Dで止まった。 台の粗い面と小物体の動摩擦係数をμ'とする。 右向きを速度 の正の向きとする。 解説 (1) , 小物体が台の斜面を左下 向きに押すから,台は左へ動くでしょ。 後 で小物体がBを通過するとき,台は左へ速さ V, 小物体は右へ速さで走っている (図a)。 さて,このとき,どんな保存則が成立す るかな? まず,全体として水平外力が ないから,水平方向の全運動 量が保存する。 そして、いまは まだ摩擦熱が出ないから, 全 力学的エネルギーも保存する。 もう, コツはつかめたみたいだね! 《運動量保存則》より、右向き正として, A mx0+Mx0=mv-MV・・・① 《力学的エネルギー保存則》より, (1) 小物体がBを通過したときの台と小物体の速さ V, u はいくらか。 (2) CD間の距離lはいくらか。μとんを用いて表せ。 mgh= 1 ~mv²³ + 1/ MV²...@ 2 2 月 (台の上面Bは水平) B C DE M やや難 12分 h N M 全体静止 M B 重力は外力 だけど, 水平 N →XC mg 方向には, はたらかない! V 図a 第13章 2つの保存則 -X 11 169

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⑶についてです。 解答の部分で冒頭に書いてあるv x=v 0=9.8m/s は、等速直線運動であるからv x=v0t ではないのですか?? 等速直線運動の捉えかた間違ってますか? この問いに答えにくい場合はこの問題の解説andコツ、ポイントなど返信していただけたら幸いです!

18 第1編■ 運動とエネルギー 基本例題 8 ◆ 水平投射 地上14.7mの高さから小球を水平方向に初速度 9.8m/s で投げた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 (1) 小球が地面に当たるまでの時間 t [s] を求めよ。 ( 2 ) 地面に当たるまでに水平方向に飛んだ距離x [m] を求めよ。 (3) 小球が地面に当たるときの速度の大きさ V[m/s] と, 地面 となす角0を求めよ。 t=√3≒1.7s (2) x 方向について 31,32,33 解説動画 x=vot=9.8√3 =9.8×1.73≒17m 基本例題 9 斜方投射 指針 投げた点から水平 (x) 方向に等速直線運動, 鉛直下 (y) 向きに自由落下をする。自 解答 (1) y方向について (3) ひx=vo=9.8m/s 0 vo=9.8m/s 「y=1/2gt2」より 14.7=112×9.8×t2 14.7m vy=gt=9.8√3m/s 図のように, vx, Uy, V 14.7m からなる三角形は 1:2:√3の直角三角形 なので V=vxx2≒20m/s 0=60° 9.8m/s y 回 34,35,36,37 解説動画 上向きに、初速度20m/sで小球を投げ上げた。 20 X リー Vx = Vo ロロ Ve=60° V 2 し 月

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