動力摩擦による力学的エネルギーの変化

質問

水平な床の上をはじめ２．０m/sの速さで運動していた質量２０kgの物体が
まっすぐに１０ｍだけすべって停止した。動力摩擦のした仕事は何Ｊか。動摩擦力の大きさは何Ｎか。

解説も一緒にお願いします><

回答No.1

tac351115 · ベストアンサー

加速度をａ、停止するまでの時間をｔ［ｓ］とすると、

ｔ秒後の速度が０なので、
ｔ×２［ｍ/ｓ］－ａ・ｔ＝0［ｍ/ｓ］

移動した距離の式は、
ｔ×２［ｍ/ｓ］－（ａ・ｔ＾２）／２＝10　［ｍ］

これらを解いてａとｔを求めましょう。

答えの式は、次のとおりです。代入して計算してください。ただし、単位に気をつけて計算してください。
摩擦力Ｆ＝ａ×２０ｋｇ
仕事＝Ｆ×10［ｍ］

回答No.2

foomufoomu

はじめに物体が持っていた運動エネルギーは
E1= 1/2*m*v^2 = 1/2 * 20 * 2^2 = 40 [J]

摩擦による仕事は
E2 = F * S = F * 10

E1はすべてE2に変換されるので、　E1=E2　よって
仕事= 40[J]
動摩擦力F = 40 / 10 = 4 [N]