摩擦力について PART２ 九州工大

質問

下図のように、質量Mの板、質量ｍの小物体がある。
ハンマーで小物体をたたいたら、小物体は初速ｖで板上を滑った。と同時に、板も床上をすべった。ただし、床はなめらかで、板と小物体の静止摩擦力係数をμ、重力加速度をｇとする。

問２
その後、板と小物体は同一速度ｖ１になった。ｖ１を求めよ。

答えには
ｍｖ=(ｍ＋M)ｖ１

とありましたが、運動量保存は外部からの力が働かないときに成立するのであって、この場合、動摩擦力が働くのちにｖ１になり、おかしいかと・・・

回答No.2

中村 拓男（@tknakamuri） · ベストアンサー

外部(床)から力は働いていないので運動量保存則は成り立ちます。
また、運動量保存ではエネルギーを保存しなくてよいことに
注意してください。

お礼

回答ありがとうございました！

これからも精進します！

補足

運動量保存ではエネルギーを保存しなくてよい

・・・このことに対して私はよく理解できていなかったです。

確かにwikにもそのように載ってました。

基礎って大事だなァと改めて思いました。

回答No.3

tomham315

再回答します。

この手の問題では、摩擦力は熱を発さず、反作用として板に逆向き同じ大きさの力を与えると考えるのです。

お礼

なるほど・・・

私の無知でした・・・

もっと演習をつみます！

回答No.1

tomham315

何でそうなんのよ？
このケースで、「内部」とは「小物体＋板」です。
そして、板と床の摩擦はゼロなので、外部から力は働いていません。
問題文にある「摩擦」は、「内部」同士で働いているため、運動量保存はもちろん、力学的エネルギー保存も使えますよ。

お礼

回答ありがとうございまいた！

再度の回答期待します！

補足

小物体と板で動摩擦が起これば熱が発生します。

これは、「内部」から「外部」に熱が逃げることを意味しませんか？

と思いましたが・・・

再度回答してくださればありがたいです・・・