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この力学の問題ってどうやってやるんですか?

問題は 水平なあらい床の上で質量10kgの物体をロープで引き1.0m/sの速さで運んでいる。床と物体の動摩擦係数を0.50とする。このとき、ロープを水平に対して30°だけ上向きに引く場合の仕事率Pを求めよ。 です。 おそらく、P=Fvという公式を使うんだと思いますが、Fの値が求まりません。 どうしたら、Fが求まりますか? 答えはP=38Wらしいです。 回答よろしくお願いします。

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  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.1

物体に働く力の釣り合いを考えると、垂直方向には ・重力 mg ・垂直抗力 R ・ロープを引く力の垂直成分 Fsin30 が働いていて、釣り合っています。従って R+Fsin30=mg・・・(1) 水平方向には ・摩擦力 μR ・ロープを引く力の水平成分 Fcos30 が働いていて釣り合っているので μR=Fcos30・・・(2) (2)より R=Fcos30/μこれを(1)に代入すると F(cos30/μ+sin30)=mg となり、Fが求められます。

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