h
Migt,² + L≤ h
h = 1 μigt₁² (1+1)
同期のように、さされた水平のに、オイルその
静止している。Mを自から話すことなくCを一定温度で水平に引き抜くされ
考える。
台の端をx=0とする。 Mは転がることなくx軸方向に動くものとする。 Mの質量をm
Cは均一で縮せず。その厚さは無視できる。 図のようにとを引く向きに軸をとり
MとCとの動摩擦係数をIMと台との動摩擦係数を。 重力加速度の大きさをりと
る。空気抵抗は無視できるものとして、以下の (ア)~(ク)に適切な式を入れ
■ の中に物理量が指定されている場合は,その中から必要なもの
よ。 ただし、
を用いて答えよ。
平木
+xC
+
E
0
M
定速度
C
Cを引く前, Mの位置はx=-h (h>0) であった。 時刻 t = 0からCを一定速度
”(> 0)で引いたところ,MはC上をすべりながら加速し、時刻でCの端Eに追い越
された。その後,Mは台上をすべりながら減速し、時刻(左)で,ちょうどx=0の
面平水
位置に静止した。
加速中 (0 <t < t) のMの加速度をαとすると,Mの運動方程式は(ア
この間、MはCの上をすべり続けているので,t=t における Mの速度 イ
に対して
である。
g, t1, M
……①
(イ) <ひ
の関係が成り立つ。また,t=tでのMの位置を考えると,Mが加速中に台から飛び出
さないことから
(ウ) g, t1, μ ≦h
の関係が成り立つことがわかる。
一方,減速中 (t< t < t) にMが受ける摩擦力の大きさは(エ) である。 したが
って、減速中の時刻tにおけるMの速度は(オ)となる。 時刻でMが静止したこ
とから=カt1, P-1, P2 となる。 減速をはじめてから時刻までにMが動い
た距離は キ g, 1, 1,μ2 である。 Mがx=0の位置で静止したのでh=
((ク) g, t1, μ1, μ2 の関係が成り立つ。
