Question

とっちゃん

（2）ってこの方法じゃ解けないんですか？値がぜんぜん違うのですが…

例題 19 保存カ以外の力が仕事をする場合
図のように,傾きの角30°のあらい斜面
上を,質量4.0kgの物体が静かにすべり
だした。斜面にそって距離0.50m だけ
すべったとき、物体の速さは2.0m/s で
あったとする。重力加速度の大きさを
9.8m/s° とする。
(1)この間に動摩擦力がした仕事 W[J] を求めよ。
(2) 物体にはたらく動摩擦力の大きさF[N]を求めよ。
0.50m
2.0m/s
あらい斜面
. 30°
A図O
解移動後の高さを重力による位置エネル
ギーの基準水平面とすると,移動前の高
さは 0.50m × sin 30° = 0.25m となる。
重力による
運動
エネルギー|位置エネルギー
1
前
m × 0°
mg × 0.25
よって,移動前後での物体の力学的エネ
| 2
回ルギーは表のようになる。
後。
1
m × 2.0°
2
mg × 0
(1)力学的エネルギーの変化が動摩擦力
のした仕事に等しいので
※ m=4.0kg, g=9.8m/s°
(1
m × 2.0° + mg × 0
2
)-(m× 0° + mg × 0.25) = W
2
1
m× 2.0° - mg × 0.25 = 8.0 - 9.8 =-1.8J
W
ニ
2
実の台
注)動摩擦力は物体の運動の向きと逆向きにはたらく。よって、動摩擦
力のする仕事は負である。
で回(2)「W= Fxcos0」(> p.79(66)式)より
_18=F×0.50 × cos 180、==0.50F' よって F'= 3.6N
注)物体と斜面との間の動摩擦係数をμ'とすると, 物体にはたらく垂
直抗力の大きさは N=mgcos 30° であるから,「F' = μ'N」より
F
F'
= 0.11 と求められる。コ
ニ
ニ
N
mg cos 30°
類題 19 図のように,あらい水平な床上
白々

!冊のいる な員委
) ma= ngsth30- F1
40x2.0 = 4,0x9.8x-F'
F'= 8.0 + 19.6
- 27.6

Answer 1

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ログアウト済み

2.0m/s は加速度ではなく、速度を表しているので、a＝2.0 を代入できないからです。
また、今回の問題では時間が与えられていないので、加速度を出すことができません。そのため、教科書の解法で解くしかないです。

とっちゃん

なるほど加速度だと勘違いしてました！ありがとうございます