初速度について(T ^ T)

質問

物理の初速度について疑問に感じる所があります(T ^ T)
ある物体がなめらかな水平面を一直線上に初速度30m/秒に進みその一直線上の先に傾斜30度のなめらかな斜面につながっている場合、 このなめらかなら斜面に対しての物体の初速度は30m/秒とあるのですが、私的にこの初速度30m/秒というのは一直線上に対しての初速度であって、斜面に対しての初速度違った値がでてくるのでは、、？と思いました。
私の考えは間違っていますでしょうか？（ ; ; ）

回答No.1

iktmth

現実の世界では、間違っていません。

初速度30m/秒というのは一直線上に対しての初速度であることは正解です。
現実の世界では、がなめらかな水平面の上でも、床面との摩擦や空気抵抗により減速の力が働きます。
ですから、斜面に到着したときの速度は、30m/秒より遅いはずです。
ですから、質問者様の考えで正解です。

ところで、「このなめらかなら斜面に対しての物体の初速度は30m/秒とあるのですが」と書かれていますが、なにかも問題集の解答の記載でしょうね。
その問題文を見てください。どこかに、「摩擦や空気抵抗はないものとする」と書かれていないでしょうか。
摩擦や空気抵抗がなければ、がなめらかな水平面を一直線上に動いている物体は加速も減速もしません。
ですから、初速度のまま一定のスピードでどこまでも行きます。
斜面の上り口に到着したときにも、30m/秒のままです。ですから、斜面に上るときの初速度も30m/秒になります。

なお、時々、「摩擦や空気抵抗はないものとする」という記述を書き忘れた問題があります。
「摩擦や空気抵抗はないものとする」としない問題であれば、床面の摩擦係数（http://www.ohnotire.com/tishiki/tishiki-01-21.html）の記載などがありますので、そんな記載がなければ、「摩擦や空気抵抗はないものとする」との前提です。