図4-14のようになめらかな水平
面上に質量Mの台車が静止して
いる。台車の上面は水平で, その上に質
量mの小物体が速度ですべり込んで
きた。 小物体は台車の上面から動摩擦力
を受けて減速し、 逆に台車は小物体から
動摩擦力を受けて動きはじめた。やがて
時間のあと、小物体と台車は一体とな
って,速度Vで等速度運動するようになった。
小物体と台車との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさを
して、以下の問に答えよ。
(1) 時間を求めよ。
(2) 速度Vを求めよ。
2
橋元流で
解く!
この問題は典型的な入試問題ですね。 正しく問題文を理解する
ことがポイントとなってきます。
ここで「物理はイメージ」だということを思い出してくださ
い。たんなる図や絵じゃなくて, 「そこでどんなことが起こっているか」
をイメージできることがポイントとなります。 「ああ、こういうことにな
ってこんなことが起こったんだ･･･」という具合にね。
問題文で、「やがて時間Tのあと, 小物体と台車は一体となって、速度
Vで等速度運動するようになった」とありますが、なぜ一体となったので
しょうか? イメージをする練習を
しましょう。
準備 図4-15 (a)のように台車
Bとその上に小物体Aがあります。
台車Bは静止しています。 小物体A
が速度ですべり込んできたとしま
す。 ここでどんなことが起こるで
しょうか?
m
静止
小物体と台車が一体となる
m
M
M
Vo
図4-15 (a)
B
