↓の写真の物理の問題の回答を教えてください。

質問

↓の写真の物理の問題の回答を教えてください。
できるところまでで構いません。
一番から解らないので、どうぞよろしくお願いします。

回答No.1

genso-cake

まず整理しておきます。

物体が静止しているとき、摩擦係数は2μなので、力は2μmgです。
(この力で動こうとするのを止めています)
物体が動いているとき、同様にμmg。
これは運動方向の逆方向への抗力です。

バネの力はkxになります。

運動方程式は
ma = -Μmg - kx (v>0)[右に動いているとき]
ma = Μmg - kx (v<0)[左に動いているとき]
Μは摩擦係数です。

(1)上の式から、静止しているので静止摩擦係数を代入して
ma = 2μmg - kx
動くためには、2μmgがkxを超えないといけません。
あとはA0を使って不等式を解いてください。

(2)ははじめに書いた運動方程式をちょっと変えればいいでしょう。
ただし、摩擦力の向きは、運動の方向と逆になるので、
場合分けが必要です。

(3)(4)
(2)で求めた運動方程式をつかって、v=0になるまでの時間・位置を計算してください