エネルギーと仕事の式で解いていいんでしょうか…

質問

下の問題を解こうとしたのですが、
（始めの運動エネルギ）－（水の抵抗よる仕事）+（補助エンジンによる仕事）＋（風による仕事）＝（後の運動エネルギ）
というような式は成り立ちますか？もし、成り立ったとしてもこの式だけでは解けません。誰か助けてください。お願いします！以下問題の抜粋です。

『325kgのボートは2.00m/sの速度で東の15.0°北に航行する。30秒後に、それは4.00m/sの速度で東の35.0°北に航行する。この間に、3つの力がボートに作用する: 力31.0Nは東の15.0°の北に作用する(補助エンジンによる)。力23.0Nは西の15.0°の南(水による抵抗)、およびFが作用する(風による)。力Fの大きさと方向を求めなさい。』

回答No.2

shoon · ベストアンサー

これってエネルギーを求める問題じゃないですよね？
あくまでボートに働いた力積と運動量の変化からＦを求める問題じゃないですか？？

ですので、
(運動量の変化)＝（30秒後の運動量）- (最初の運動量)
　　　　　　　＝（水の作用による力積）＋（補助エンジンの作用による力積）＋（風の
作用による力積）
という関係から求めましょう

回答No.1

ticky

えっと、まずちょっと問題の状況がわからないのですが

・325kgのボートがあって、メインエンジンの働きで、ある方向にある速度で動いていた
・30秒後に、方向と速度が変わったが、この30秒間、三つの力が働いていた。
・3つの力とは、補助エンジンの動力、風の力、水の流れによる力である
・3つの力は、30秒間同じ大きさ・方向であった。
のですか？

仕事を使って求めようとすると、
仕事=力*動かした距離
ですから、ちょっと無理かな。

そうじゃなくて、
力=質量*加速度
ですよね。

そこでまず、
1.ボートのはじめの速度、終わりの速度をベクトルで表し、
2.速度ベクトルの差（つまり加速分）を求めます
3.得られた速度ベクトルの長さを1/30にします。こうして得られたベクトルが、一秒あたりのボートの速度の増分、つまり加速度です。
4.加速度がわかったので、ボートにかかっていた力のベクトルもわかります。