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高校物理 運動方程式

こんにちわ。 出典;物理のエッセンス、力学,物体系の運動方程式Ex3 滑らかな床上に置かれた質量mの小物体Aが速さv0で飛び乗り、Bの上を滑った。 それぞれの物体の加速度を求めよ。AがBに対して止まるまでの時間tとB上で滑る距離lを求めよ。A、B間の動摩擦係数をμとする。 この問題の解説にAがB上で止まった後は動摩擦力はなくなり、2つは一体となって床上を滑るとなっていますが、なぜこのように為るのか理解できません。詳しく教えて下さい。 宜しくお願いします。

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質問者が選んだベストアンサー

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  • 回答No.3
noname#222520
noname#222520

ANo.2の補足です。 AとBの2つの物体があると考えると、これらの間に働く動摩擦力が問題になるのであり、AとBが一体となるということは、質量M+mの物体が1つあると見なせるということです。 物体が1つしかなければ、動摩擦力云々を考える余地は、全くなくなることになります。

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質問者からのお礼

納得しました! ありがとうございました。

その他の回答 (3)

  • 回答No.4
noname#222520
noname#222520

ANo.2とANo.3の回答者です。 質問からは離れますが、L字型金具(曲尺のようなもの)があって、この重心を求めることを考えます。 L字の長い方(縦)の長さを4、短い方(横)の長さを2、長さ1当たりの質量をmとすると、長い方(縦)の重心に4m、短い方(横)の重心に2mの質量が集中すると考え、長い方(縦)の重心と短い方(横)の重心を結ぶ線分を、質量の逆比である2m:4m=1:2に内分する点が、このL字型金具の重心になります。 つまり、長さ4の金具と長さ2の金具が、L字型につながっているかどうかは無関係になります。 『物理(学)』では、このような発想が必要になります。

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質問者からの補足

それではAに対するBの相対速度が0になった後相対速度がマイナスになる事はないのでしょうか? それとも速度が等しくなり一体化できるので動摩擦力を考慮しなくて良いから等速運動を続けるという事なのでしょうか?

  • 回答No.2
noname#222520
noname#222520

『物理(学)』の問題では、とかく難しい数式で理解しようとし、この問題の解説でも、おそらくはAの速度vAとBの速度vBを求め、vA=vBつまりvA-vB=0でBに対するAの相対速度が0になるとき云々となっているかと思います。 Bの質量をM、最終的な速度をvA=vB=vとすると、AとBが一体となって運動するとした場合の運動エネルギーは、1/2*(M+m)v^2 AとBが別々に(離れて)運動するとした場合の運動エネルギーは、Aについては1/2*mv^2、Bについては1/2*Mv^2、これらの和は1/2*(M+m)v^2 つまり、AとBが一体となって運動するとした場合も、AとBが別々に(離れて)運動するとした場合も、考え方は同じになります。 AとBが別々に(離れて)運動するとした場合には、当然に動摩擦力はない訳ですから、このように簡単に考えればいいと思いますが(この考え方は、理にかなっています。)、これでは納得できませんか?

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質問者からの補足

説明された内容は理解しました! しかしAのBに対する相対速度が0になったらその後もずっと0になる理由がわかりません(>_<)

  • 回答No.1

>この問題の解説にAがB上で止まった後は動摩擦力はなくなり、2つは一体となって床上を滑るとなっていますが、なぜこのように為るのか理解できません。詳しく教えて下さい。 どこで悩んでいるのかを補足してください。 >AがB上で止まった後は動摩擦力はなくなり 止まることが理解できないのか それとも摩擦力が無くなることが理解できないのか >2つは一体となって床上を滑る Aが停止した後、Bが動き続けることが理解できないのか どれですか、全部ですか?

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質問者からの補足

申し訳ありません。 全てお願いします(>_<)

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