物理の問題

質問

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。

回答No.1

gohtraw

（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。

お礼

回答どうもありがとうございます。計算方法はよくわかりました。この計算方法で解いてみたのですが、解答があっているか分からないので、最終的な答えを書いていただけるとなお有り難かったです。