物理
高校生
解決済み

15 kgの氷のブロックが、水平面上を20 mスライドしてから、停止します。 ブロックの初速度が15m / sのとき、氷のブロックと表面の間の摩擦力を求めなさい。 また、氷のブロックと表面の間の動摩擦係数も求めなさい。

答えは摩擦力=84.4N、動摩擦係数=0.573です

回答

✨ ベストアンサー ✨

重力加速度=9.81とすると、答えと一致しそうです。
(g=9.8だと、答えとズレてしまいました)

…間違えてるところありましたら申し訳ありません。

ひさか

ありがとうございます!
一つ確認があるのですが問題文には等加速度であるという条件は言われておりませんが、どこで等加速度と判断し、使ったのか教えていただけますでしょうか。

加速度が一定であると判断できるのはどういったときなのか教えてください。

すぅ

加速度(速度の時間に対する変化の割合)が一定であることは、
・氷ブロックに働いている力は重力以外は、摩擦力だけ
・初速を与えた後は手を離していると考えられる
・動摩擦力は一定の値をとる(動摩擦力μ´の大きさは変化しない)
⇒加速度a=-μ´gのうちμ´もgも決まった値をとっている

状況から、速度の時間変化はないと考えられるため、速度の変化する割合は一定であり、氷ブロックは等加速度運動している(しだいに一定の速度で減速)かと思います。

厳密な説明は間違ってるかもしれません…

ひさか

ありがとうございます!
理解できました。

すぅ

された仕事の分だけ、運動エネルギーは変化することから、

エネルギーの原理の式より
(物体の運動エネルギーの変化)=(物体が得た仕事)
とした場合にも、上記と同様の式:V0²=2μ´gS
が得られます。(別解として)

良かったです!

ひさか

別解まで教えていただき、ありがとうございます!

すぅ

斜方投射の問題は、無事解けましたか?
(…いつも確実な回答ができず、すみません)

すぅ

返信ありがとうございました✩

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