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質問の種類

物理 高校生

(5)について質問です。なぜ力学的エネルギー保存で解くと摩擦力を考慮し、このような立式になるのかいまいち腑に落ちません。(3)は分かるのですが…

必解 31. <あらい板上の物体の運動〉 図のように、水平な机の上に直方体の物体Aを置 き、その上に直方体の物体Bをのせる。 B には物体 Cが, Aには物体Dが, それぞれ糸でつながれてお り、CとDは, 机の両側にある定滑車を通して鉛直 につり下げられている。 A, B, C, D の質量は, そ れぞれ, 2m 〔kg〕, 3m 〔kg〕,m[kg], 2m 〔kg] であ る。机とAの間の摩擦はないが、AとBとの間には摩擦力がはたらく。初めにAとBを手で 固定してすべてを静止させておき,静かに手をはなして運動のようすを観測する。運動は紙 面内に限られるものとし,また観測中にBがAから落ちることや, Aが机から落ちることは ないものとする。 滑車はなめらかで軽く, 糸は軽くて伸び縮みせず, たるむことはないもの とする。空気抵抗は無視し, 重力加速度の大きさを g 〔m/s2] として次の問いに答えよ。 BはA上をすべらずに,Aといっしょになって机の上を左へ運動する場合について考える。 (1) このときのAの加速度の大きさを求めよ。 (2) このときのAとBの間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 (3)Dがん 〔m〕 だけ落下したときの, A,B,C,D の運動エネルギーの総和を求めよ。 次に,Bは机の上の同じ場所に静止したままで,Aが左に運動する場合を考える。 (4) この場合の, AとBの間の動摩擦係数を求めよ。 (5) D がんだけ落下したときの, A,B,C,D の運動エネルギーの総和を求めよ。 最後に, Aは左へ運動しBが右へ運動する場合を考える。 ただし,このときのAとBの間 の動摩擦係数を 1/3 として、次の問いに答えよ。 物体D (2m) 物体A(2m) 物体B(3m) 机 物体 C (m)

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理科 中学生

この問題(全体のページ)分かりません。 教えてくださいm(_ _)m

114回は、学習の進度に合わせて、問題を解きましょう。 運動 アドバイス] AAAAAAA 〈物体の運動> 図1のように、テープをつけた台車を しゃめん 運動を 斜面上で静かに離し、台車が斜面を下る 秒ごとに打点する記録タイ マーを使って調べました。 図2の①〜⑤ は、記録したテープを6打点ごとに切り とって貼りつけたものです。ただし,空 気の抵抗や摩擦は考えないものとします。 (1) 図2の①~⑤のうち、台車の平均の速さが最も速い区間はどれですか。また, その区間の台車の平均の速さは何cm/s ですか。 区間 [ 図1 理由 台車にはたらく 4 〈仕事〉 台車 斜面の角度 各テープの長さは、6 秒×6=0.1秒間に進んだ距離を表しています。 60 仕事力の大きさ 力の向きに [J] (N) 動かした距離 〔m〕 × 図1と図2の方法で,質量1.2kgの物体Xを床から30cmの高さ まで持ち上げたときの仕事の大きさを調べました。ただし,100g の物体にはたらく重力の大きさを1Nとし,ばねばかり,糸,動滑 車の重さ,および, ばねばかりのばねや糸の伸び, 摩擦は考えない ものとします。 の (1) 図1の方法で,物体Xを床から30cmの高 さまで持ち上げたときの仕事は何ですか。 アドバイス tax J (2) 図2の方法で物体Xを床から30cmの高さまで持ち上げたときの 仕事の大きさは、図1と同じでした。 図2の方法での仕事の大きさ が図1と同じになった理由を, 「糸を引く力」, 「糸を引く距離」の 2つの語句を用いて説明しなさい。 図1 糸 Cray 30cm| 図 テープの長さ 26打点ごとに切った 床 図 2 テ 6 (2) 図1の装置の斜面の角度を大きくすると, 速さの変化の割合はどうなりますか。 その理由を, 「台車には たらく」という書き出しで説明しなさい。 速さの変化の割合 〔 ] 9.0 7.0 ばねばかり 5.0 3.0 平均の速さ た 1.0 0 [ 物体X ...... テープ番号 図2 糸 COME 30cm cm/s 床 ばねばかり 動滑車 物体X

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物理 高校生

物理の問題で、台上の物体の運動を考える時、物体が静止と書いてあったら台と小物体の速度がつりあったと考えるんですか?

チェック問題 4 台上の物体の運動 図のような形状で,なめらかな 部分ABCと粗い部分CDEをもつ 質量Mの台が,なめらかな水平 面上に置かれている。いま、質量 mの小物体を初速度0で点Aから h すべらせたところ,小物体はB,Cを通過し,Dで止まった。 台の粗い面と小物体の動摩擦係数をμ'とする。 右向きを速度 の正の向きとする。 解説 (1) , 小物体が台の斜面を左下 向きに押すから,台は左へ動くでしょ。 後 で小物体がBを通過するとき,台は左へ速さ V, 小物体は右へ速さで走っている (図a)。 さて,このとき,どんな保存則が成立す るかな? まず,全体として水平外力が ないから,水平方向の全運動 量が保存する。 そして、いまは まだ摩擦熱が出ないから, 全 力学的エネルギーも保存する。 もう, コツはつかめたみたいだね! 《運動量保存則》より、右向き正として, A mx0+Mx0=mv-MV・・・① 《力学的エネルギー保存則》より, (1) 小物体がBを通過したときの台と小物体の速さ V, u はいくらか。 (2) CD間の距離lはいくらか。μとんを用いて表せ。 mgh= 1 ~mv²³ + 1/ MV²...@ 2 2 月 (台の上面Bは水平) B C DE M やや難 12分 h N M 全体静止 M B 重力は外力 だけど, 水平 N →XC mg 方向には, はたらかない! V 図a 第13章 2つの保存則 -X 11 169

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