Question

@.

答えだけでわからないです。
1番最初の地点での力学的エネルギー-止まったときの力学的エネルギーで計算したんですけど、できませんでし

それとも2枚目の写真のやり方でいいんですか？
cosを0°か180°で迷いました。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ゆい

力学的エネルギーとは、運動エネルギーと位置エネルギーの和のことですので、摩擦がなければ保存されます。ここでは摩擦がある分減少します。
最初の位置での力学的エネルギーは、初速度の値が分からないので計算出来ません。
初速度の値を求めに行きます。
物質には重力と摩擦力が働いているので、
ma＝Fより、
mα＝ーμ'Nーmgsin60°
＝ーμ'mgcos60°ーmgsin60°
a＝ーμ'gcos60°ーgsin60°
2ax＝v²ーv₀²より、
ー2xμ'gcos60°ー2xgsin60°＝ーv₀²
v₀²＝2xg(μ'cos60°＋sin60°)

1/2mv₀²＋w＝mgh＝mg×x×sin60°
w＝xmgsin60°ー1/2×m×2xg(μ'cos60°＋sin60°)
＝xmgsin60°ーxmg(μ'＋sin60°)
ここで、xmgsin60°が相殺されて、
w＝ーxmgμ'cos60°＝ー2.5×1.0×9.8×0.40×1/2
＝ー4.9
よって、力学的エネルギーの減少から計算しても、
結局は摩擦力の仕事の式のみが残り、
4.9J減少していることがわかります。

@.

なるほど！
じゃあ2枚目の写真のcosの値を180°にして答えは-4.9Jになるということでいいんですかね？