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物理の問題
一定の摩擦力の働く粗い水平面に質量50キログラムの物体を置き、力275Ｎで4秒間水平に引き、力を抜いた。その瞬間速度が14ｍ/sになったという。 (1)物体に働く摩擦力ｆを求めよ。 (2)力を抜いた後、何秒で止まるか。 (3)力を加え始めてから、止まるまでの移動距離はいくらか。
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- gohtraw
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（１） ４秒間で１４ｍ／ｓになったのだから、加速度は３．５ｍ／ｓ＾２です。この加速度は、２７５Ｎの力と摩擦力の合力によるものなので、運動方程式は Ｆ－ｆ＝３．５ｍ Ｆ：２７５Ｎの力 ｆ：摩擦力 ｍ：物体の質量 ｆ＝Ｆ－３．５ｍ （２） ２７５Ｎの力がない場合、物体の加速度は摩擦力によるものです。その加速度はｆ／ｍですから、停止するまでには １４／（ｆ／ｍ）＝１４ｍ／ｆ の時間がかかります。 （３） ２７５Ｎの力を加えている間、物体の加速度は３．５ｍ／ｓ＾２ですから、この間の移動距離は ａｔ＾２／２ で与えられます（ａ：加速度（３．５ｍ／ｓ）、ｔ：時間（４秒））。 また、力を抜いてから停止するまでの移動距離は ｖｔ＋ａｔ＾２／２ で与えられます（ｖ：初速度（１４ｍ／ｓ）、ｔ：（２）で求めた時間、ａ：（２）で求めた加速度（ｆ／ｍ）） この両者の和が全体の移動距離になります。 これらに各数値を代入して下さい。
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