• 締切済み

物理の問題です。

傾斜角θの摩擦力のない滑り台を、質量mの子供が静かに滑り始めた。等加速度運動でt秒立つと、一定の速さになった。 空気の抵抗、滑り台の摩擦力など、子供にはたらく抵抗力の和は速さに比例する。 子供にはたらく抵抗力は一定の速さになったときの速さの何倍と考えられるか。 回答お願いしますm(_ _)m

みんなの回答

  • chachaboxx
  • ベストアンサー率23% (412/1777)
回答No.2

追伸です 抵抗力と速さは次元が違うと思うのですが、 一定の速度になったということは加速力と抵抗力がバランスした=等しい という解釈はおかしいですか? それか、cosθ倍 ということでしょうか?

arigatou_1
質問者

補足

自分なりに考えてみました。 空気抵抗力をkvとすると、運動方程式よりma=mgsinθ-kv 一定の速度になる時、終端速度をuとして、0=mgsinθ-kuとなり、mgsinθ=ku(これが加速力と抵抗力が等しいということだと思います。) しかし、この問題は抵抗力と加速力ではなく、抵抗力と終端速度の関係を出せと言っているので、 f=kvがu=mgsinθ/kの何倍ですか?ということですよね。 そうなると、答えがk²v/mgsinθ倍となってしまうのですが、これは答えとして適切でしょうか?

  • chachaboxx
  • ベストアンサー率23% (412/1777)
回答No.1

定速運動で安定している状態なので、等倍 ということではなくて?

arigatou_1
質問者

補足

抵抗力と終端速度は同じということですか?

関連するQ&A

  • 物理の問題が難しくて分かりません><

    問題は 質量の異なる2 つの物体が図に示すように滑車に架けた軽くて摩擦 のないロープでつながれている。質量m2 のブロックは傾斜角θの滑 らかな斜面上にある。2 つの物体の加速度、およびロープの張力を 求める。(1)物体m1 とブロックm2 に対する力の作用図を描け、m1 に 対する加速度をa としたとき、(2)水平方向と鉛直方向の運動方程式 を示せ。(3)a>0 であるためにはどのような条件が必要か、(4)ブロッ クm2 に関して斜面に平行な成分と斜面に垂直な成分について運動 方程式を求めよ、(5)加速度と張力を求めよ、(6)加速度の結果は、ど のように解釈できるか。

  • 物理の問題が難しくて分かりません><助けてください

    問題は 質量の異なる2 つの物体が図に示すように滑車に架けた軽くて摩擦 のないロープでつながれている。質量m2 のブロックは傾斜角θの滑 らかな斜面上にある。2 つの物体の加速度、およびロープの張力を 求める。(1)物体m1 とブロックm2 に対する力の作用図を描け、m1 に 対する加速度をa としたとき、(2)水平方向と鉛直方向の運動方程式 を示せ。(3)a>0 であるためにはどのような条件が必要か、(4)ブロッ クm2 に関して斜面に平行な成分と斜面に垂直な成分について運動 方程式を求めよ、(5)加速度と張力を求めよ、(6)加速度の結果は、ど のように解釈できるか です。バカですみません><分かるところだけでもいいんで分かる人いらっしゃいましたらどうか回答よろしくお願いします。

  • 物理の問題

    質量Mの箱の中に、質量mのおもりをつけたつるまきばねがつるされている。箱につけたロープより、全体が一定の加速度aで引き上げられている。次の問に答えよ。ただし、重力加速度の大きさをgとし、ばねの質量、空気の抵抗は無視できるものとする。 (1)ロープの張力の多きさを求めよ。 (2)ばねの伸びは、箱およびおもりが静止している場合に比べて何倍になるか。 お願いします。

  • 物理の問題です。

    摩擦のない水平な台に沿ってx軸をとり、質量mの質点をx軸の正方向に初速v0ですべらせる。質点が速度に比例する空気抵抗(比例定数mη)をうけるとき、この物体が止まるまでに進む距離を運動方程式をたててとけ。 という問題なんですが、 答えがv0/2ηになりました。 答えはこれでいいのでしょうか? 長い文で申し訳ありません。

  • 解答がないので解いていただけませんか?

    解答がないので解いていただけませんか? 傾斜角θ で動摩擦係数がμ ′ の粗い斜面上に質量m の物体を静かにおいたところ、 物体は摩擦力とともに速度v に比例する空気の抵抗力- mγv も受けながら滑りはじめた。 重力加速度の大きさをg とする。また、斜面は十分な長さをもつものとする。 (1)時間t を経過した時 (2)十分時間がたった時 それぞれの速度を求めよ。

  • 物理の問題が分かりません。誰か助けてください><

    問題は 傾斜角αの摩擦のない斜面に物体を置いたところ、物体は静かに滑り出し始めた。滑り始めの点を原点に取り、 斜面に沿って下向きにx 軸をとる。物体の質量をm とする。重力加速度はg とする。(1)物体の運動方程式を求 めよ、(2)初期条件はどのように書けるか、(3)その初期条件の下で、運動方程式を解いてt 秒後の物体の速度 と、動いた距離を求めよ、(4)滑り始めた点からの高さの差がh の点に達するまでにかかる時間を求めよ、(5)そ のときの速度を求め、これがαによらないことを示せ。 僕の答えは、(1)ma=mgsinα(2)初期条件が何かわからないんですが、僕はmgsinα>0だと思いました。(3)(4)(5)が分かりません><ばかですみません。僕の答えがあっているかと、(3)(4)(5)の1つでもいいんで分かる人いらっしゃいましたらどうか回答よろしくお願いします。

  • 物理で、いくつかわからない問題があります。

    物理で、いくつかわからない問題があります。 1)x軸の正の向きに速度20m/sで運動している質量m=2.00kgの物体に t=0.0からx軸の負の向きに一定の力F=10Nが作用し続けた。 このとき物体の加速度、物体が静止する時間を求めなさい。 2)質量mの物体に重力と速度に比例する摩擦力(比例定数をγとする)がはたらくときの 運動方程式を書きなさい。ただし左辺は速度についての微分の式にすること。 3)二つの物体AとBの間の万有引力Fを、F=-D(r)rと書くとする。 このときのD(r)を求めなさい。ただし、物体AとBの質量をそれぞれMA,MBとし、 距離をr、万有引力定数をGとする。 という問題の解き方がわかりません。(たくさんすみません… どれか一つでもいいのでわかる方、どうか教えてください。

  • 傾斜面の単振動の問題についてです。

    傾斜面の単振動の問題についてです。 傾斜の角度はθ、質点の質量はm、重力加速度はg、ばね定数はk、摩擦、空気抵抗はなしです。初期条件を入れるところからは分かるのでその前まで教えていただきたいです。おねがいします。

  • 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 棒が回転する問題

    次の問題の解法がわかりません(><) どなたか分かる方よろしくお願いします。 下図のように、鉛直壁Aに上端を接し、下端を鉛直な壁Bと水平面Pに接して傾斜して保持された、長さl質量mの細い棒がある。 壁Aを上方へ移動させて取り去り、棒を倒す。棒は上端が高さhの状態から下端を軸として鉛直面内を自由回転して落ちる。先端が接地した時の角速度ωを求めよ。重力加速度をgとし、棒の慣性モーメントを考慮し、摩擦や空気抵抗は無視せよ。 よろしくお願いします(_ _)