• ベストアンサー

物理の問題教えてください。

水平面と４５度の傾きをなす、摩擦のある斜面ABがある。BはAよりもh高い位置にある。 質量mの物体を上端Bに静かに置いたところ、すべり出してAに達した。 物体と斜面との間の動摩擦係数をμ´、重力加速度の大きさをgとして、次の問いに答えよ。 (１)物体Aに達するまでに動摩擦力によってされた仕事 　答えーμ´mgh (２)物体Aに達したときの速さ 　答え√２gh(１－μ´)　　　　√以降の文字列も√の中に含みます。 予習なのですが、解き方が分かりません。 解き方を教えていただけないでしょうか。

質問者が選んだベストアンサー

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

（１）仕事は力＊移動距離で与えられますので、動摩擦力を求めてそれに移動距離を掛ければいいことになります。 動摩擦力：垂直抗力＊動摩擦係数＝ｍｇｃｏｓ４５＊μ’ 移動距離：ｈ／ｓｉｎ４５ これらを掛けるとμ’ｍｇｈになり、移動方向と動摩擦力の方向が反対なので符号をマイナスにします。 （２）摩擦がなければ点Ａにおける運動エネルギーはｍｇｈだったはずですが、上記の仕事の分運動エネルギーが減少します。従って運動エネルギーは ｍｇｈ（１－μ’）＝ｍｖ＾２／２ となり、これを解けば速度が出ます。

rider888
質問者

お礼

ありがとうございました。

  1. カテゴリ
  2. 学問・教育
  3. 自然科学
  4. 物理学

関連するQ&A

  • 物理の問題の解き方を教えて下さい（＞＜。）

    解き方を教えてください!! 水平面と30[度]の傾きをなす斜面に沿って初速度5[m/s]で 物体をすべりあがらせたところ、ある高さまで上がって 再び滑り落ちてきた。 物体と斜面との間の動摩擦係数を0.4、重力加速度を9.8[m/s2]とする。 １、物体が斜面をあがるときの加速度は？（答え：－8.3[m/s2]） ２、斜面に沿ってどのくらいの距離まで上がるか？（答え：1.5[m]） ３、物体が斜面を下るときの加速度は？（答え：1.5[m/s2]) 物理初心者なのでお願い致します。

  • 物理の問題

    質量2.0kgの物体を粗い斜面（摩擦力がある）上においたら運動をした。 斜面の水平からの角度は30°とすると加速度はいくらになるか。 重力加速度の大きさを9.8m/s2、動摩擦係数を0.10、√3=1.73として求めよ。 答えを無くしてしまったのでわかりません。 4.5m/s2になったのですが、 あっているでしょうか。

  • 物理：斜面の問題

    図のように、水平面と角θをなす斜面上の高さhの点Aから、質量mの物体を静かに離した。物体と斜面の間の動摩擦係数をν’、重力加速度をgとする。 (１)物体に働く動摩擦力の大きさを求めよ。 (２)AからBまで物体がすべり降りる間、動摩擦力による仕事を求めよ。 (３)物体が、斜面の最下点Bに到達できるためのν’の条件を求めよ。 (４)　(３)の条件のとき、点Bに到達した瞬間の物体の速度を求めよ。 お手数ですがこの問題を解いてくださいませんか。 よろしくお願いします。

  • 物理の問題が分からなくてこまってます。

    水平面となす角度がπ/6[rad]である斜面上（摩擦がない）の下端に、質量1kgの物体がある。物体を斜面に沿って上向きに初速度4.9m/sで押し出した。重力加速度を9.8m/s^2とする。初期時刻をt=0[s]とする。 (1)斜面上での物体Ａの運動方程式を求めよ。（ただし物体の質量をm[kg]、重力加速度をg[m/s^2]とする。） (2)斜面上での物体Ａの時刻t[s]での速度を求めなさい。 (3)斜面上での物体Ａの時刻t[s]での位置を求めなさい。 (4)物体Ａが斜面の上端から飛び出さないようにするためには、斜面の長さを何m以上にすれば良いか。 (5)もし、物体と斜面の間に摩擦があり、その動摩擦係数が0.1の場合、t=0sで斜面上の下端から、物体を斜面に沿って上向きに初速度4.9m/sで押し出したとする。この場合の時刻t[s]での斜面上での物体Ａの速度を求めなさい。 多くてすみません。

  • 物理の問題

    「摩擦のある水平面に質量2mの物体Aを置き、その上に質量mの物体Bを置いた。また、物体Aと物体Cを伸び縮みしない糸で繋ぎ、その糸を滑らかな滑車にかけ、物体Aを水平に引くようにする。ここで、重力加速度をg、物体Aと水平面間の静止摩擦係数をμ１、動摩擦係数をμ２、物体Aと物体B間の静止摩擦係数をμ３、動摩擦係数をμ４とする。物体Cの質量を少しずつ大きくしながら同様の実験を繰り返したとき、物体Bが物体Aの上を滑り始めるのは物体Cの質量が□を越えたときである」 という問題の解き方が全く分かりません。 どのように解けば答えが出るのか教えて下さい。 出来るだけ詳しくお願いします…。

  • 物理の問題です。宜しくお願い致します。

    傾きの角度が30°の荒い斜面上を物体が滑り下るとき物体に生じる加速度a(m/s^2)を求めよ？ 重力加速度の大きさを9.8m/s^2 斜面と物体との間の動摩擦係数を1/2√3とし 斜面に沿って下向きを正とする。 ※問題の写メを載せます。5番の問題です。 宜しくお願いします。

  • 物理(動摩擦力)

    傾きの角θの斜面ＡＢに、水平面ＢＣが続いている。斜面上の点Ａから小物体Ｐを初速度0ですべらせたところ、物体は最下点Ｂを速さ2.8m/sで通過し、点Ｃで停止した。 物体Ｐと面との間の動摩擦係数は斜面と水平面とで同じとし、Ｐは点Ｂではずむことなく、瞬間的に速度の方向を変えるものとする。また、ＡＢ=1.0m、sinθ=0.60、cosθ=0.80、重力加速度の大きさを9.8m/s^2とする。 (1)物体と面との間の動摩擦係数はいくらか。 (2)ＢＣは何mか。 ↑全然解けませんでした(^_^;) 解き方を教えて頂ければ嬉しいですm(_ _)m

  • 物理　力学の問題

    解答に解説なしで答えしか載っていなかったので、解答を導くためのヒントをください 図１のように、板を用いて水平な床の上に傾きの角θの斜面をつくる 板の表面は、物体の底面との間の摩擦係数が点Bより上の部分と下の部分で異なるように加工されている この斜面上の点Aに置かれた質量mの物体の運動を考えよう Q2　斜面の傾きをゆっくりと大きくしていくと、点Aに静止していた物体の角度θ=θ’の時滑り出した 角度θをθ’より大きな値にして固定して点Aに物体を置いたところ、初速度0で滑り始めた 点Bより上の部分での動摩擦係数がuであるとき、点Bでの物体の速さはいくらか？ ただし、点Aと点Bの間の距離をLとし、重力加速度の大きさをgとする 加速度は求めることはできたのですが、速度は求められませんでした。 加速度を積分して速度を求めるのでしょうか？やり方もわかりません よろしくお願いします http://mh3.mp7.jp/data/54/oxoxoxo/pri/43.jpg

  • 物理の問題の詳しい解答が知りたいです

    水平面となす角が30゜の粗い斜面上に、 上端を固定したばねにつながれた質量5.0ｋｇの物体を置く。 ばねが自然の長さになるように手で物体を支えた後に手をはなしたところ物体は斜面を滑り始め距離0.4ｍ滑ったところで速さが1.4ｍ/ｓ＾2になった。 ばね定数を49Ｎ/ｍ、重力加速度を9.8ｍ/ｓ＾2として、次の問に答えよ。 (1) 0.4ｍ滑り降りる間に失った力学的エネルギーはいくらか。 (2)斜面を滑る間に、面から物体に働く動摩擦力の大きさはいくらか 。 この2問です。 (1)の答えは0.98Jで、(2)の答えは2.5Nになるそうです。 細かい途中計算などを説明していただきたいです。よろしくお願いします。

  • 受験物理の問題で質問です。

    摩擦のある水平面に質量2mの物体Aを置き、その上に質量mの物体Bを置いた。また、物体Aと物体Cを伸び縮みしない糸で繋ぎ、その糸を滑らかな滑車にかけ、物体Aを水平に引くようにする。ここで、重力加速度をg、物体Aと水平面間の静止摩擦係数をμ１、動摩擦係数をμ２、物体Aと物体B間の静止摩擦係数をμ３、動摩擦係数をμ４とする。 （1）物体Aの床に対する加速度の大きさは？ （2）そのときの物体Bに働く摩擦力の大きさは？ （3）さらに物体Cの質量を少しずつ大きくしながら同様の実験を繰り返したとき、物体Bが物体Aの上を滑り始めるのは物体Cの質量がいくらを超えたときか？ （4）Bが滑り出した後のBの床に対する加速度の大きさは？ という問題の解き方が全く分かりません。答えは自分の中では出ているのですが、選択肢と会いません。どのように解けば答えが出るのか教えて下さい。 出来るだけ詳しくお願いします…。

注目のQ&A

カテゴリ

専門家に質問してみよう

職業から探して質問する

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVEセレクト

質問する