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最初、板は静止してますよね。
どういうことかというと、t=0のときに小物体にVoを与えると、板も同時に動き出した、
動き出した、ということは、静止していたものが動き出したということだから、
t=0の一瞬は板は静止していたことになります。
すなわち、初速度0
物理
高校生
解決済み
なぜVoが0になるのか教えて頂きたいです💦
（赤線のところです！）
物
Vo
m
89 動く板の上での物体の運動 右の図のように, 小物体
板
質量mの小物体が質量Mの大きな板の上にのっている。
小物体と板との間の動摩擦係数をμとし､板と床との
間の摩擦を無視する。 時刻 t=0 において, 小物体に右向きの初速度vo を与えると, 板
も同時に動き始めた。 右向きを正の向きとし、重力加速度の大きさをg とする。
(1) 小物体の加速度αを求めよ。 (2) 板の加速度Aを求めよ。
(3) 小物体が板に対して静止するまでの時間 t, その間に小物体が板に対してすべる距
離を求めよ。
➡80, 81, 82
M
床
解答 (1) 小物体, 板にはたらく
力は図のようになる。
[e\fは動摩擦力で, 小物が f
O
N
m
さに等し
床からの垂直抗力
の
反作用
A
体, 板にはたらく動摩 img
擦力は等しく
f=μN=μmg
Mg Nの反作用
ただし,Nは小物体にはたらく垂直抗力である。 したがって小物体の運
動方程式はma=-f (=-μmg) a=-μg(運動と逆向き)
(2) 板の運動方程式は
MA=f(=μmg) Amg (運動と同じ向き)
M
M
Mvo 3
I
μ(M+m)g
2
(3) 等加速度直線運動の式 「v=vo+at」 より, 時刻 t における小物体, 板
の速度Vはそれぞれまう
1
り
m) N
よっ
N
を用
v=vo+at=vo-μgt V=0+At=μmg₁5312
M
2
両者の速度が一致したとき, 小物体は板に対して (相対的に) 静止するの
µmg ** & co
で, v=V とおくと
M倍してtについて整理すると
vo-μgt=1mg
-t
...... ①
M
μ(M+m)gt=Mvo t=
体と
る。
3
小物
より
V
回答
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なるほど！！！小物体にはVoを与えたけれど、板には直接与えてないから0ということですね！ありがとうございます😭