物理の問題

質問

物理の問題

あらい水平面上で物体を押して、速さが2.8ｍ/sになったときに手を放すと、物体はそこから2，0m滑って止まった

(１)物体が滑るときの加速度は何m/sか。ただし、運動の向きを正の向きとする。

(２)物体と面との間の運動摩擦係数はいくらか。

どうがんばっても加速度をだすことができません

画像がなくてすみません

どうか力添えをお願いします

回答No.3

hitokotonusi · ベストアンサー

運動エネルギーとか仕事とかを習っているならもう少し簡単に解けます。

手を離したときに質量Mの物体がもっている運動エネルギーがK=(1/2)Mv^2
停止するまで摩擦力Fが一定でd移動したとすると、この運動エネルギーが摩擦による仕事に転換されるので

(1/2)Mv^2 = Fd

加速度aは運動の法則から、a=F/Mなので

a = F/M = (Mv^2/2d)/M = v^2/2d = (2.8)^2/(2×2.0)

動摩擦係数をμ'とするとF=μ'Mgなので

μ'=F/Mg = (Mv^2/2d)/(Mg) = v^2/2dg = (2.8)^2/(2×2.0×9.8)

お礼

ありがとうございます！！

回答No.4

nobinayami_md

高校生でしょうか？
α:求める加速度　t:速度が2.8ｍ/sになるまでの時間　です

αt=2.8 (m/s)
αt^2/2=(α×t×t)/2 = 2.0 (m) ^2は二乗を表す時に使います。

この二式からα（加速度）は求められますよね？

お礼

ありがとうございます！！

回答No.2

vaguechat

手を放した場所からの運動方向への距離をx [m]
手を離した時刻からの経過時間をt [s]
動摩擦係数をμ
物体の質量をm
重力加速度をg [m/s^2]
とすれば手を離してから止まるまでの物体の運動方程式は、

mx'' = -μmg
∴ x'' = -μg ...(0)

これを解く。t=0のときx'=2.8なので

x' = -μgt + 2.8 ...(1)

またt=0のときx=0なので

x = -(1/2)μgt^2 + 2.8t ...(2)

t=Tで物体が止まった(x=2.0,x'=0)とすると(1)より

0 = -μgT + 2.8
∴ T = 2.8 / μg

(2)より

2 = -(1/2)μgT^2 + 2.8T

上のTを代入して

2 = -(1/2)μg(2.8/μg)^2 + 2.8(2.8/μg)
2 = (1/2)(2.8^2/μg)
∴ μg = 2.8^2 / 4 = 1.4^2 = 1.96 [m/s^2]

求めるべき加速度は(0)より

x'' = -μg = -1.96 [m/s^2]

動摩擦係数は

μ = 1.96 / g = 1.96 / 9.8 = 0.2

お礼

ありがとうございます！！

回答No.1

Tacosan

加速度ととまるまでの時間を使って連立方程式?

お礼

多分そうだと思います。