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物理学の問題がわからないので教えてください
半径0.5mで質量100kgの厚い石製のろくろ円盤が50回転/分で回転している。陶工が円盤の縁に濡れた布を押し付けて半径方向に70Nの力を加えることにより、6秒でこの円盤を停止させることができる。 円盤と濡れた布の間の動摩擦係数らいくらか。 この問題がわからないので教えてください。
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- NemurinekoNya
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回答No.1
まず、角速度ω(rad/s)を求めます。 一分間で50回転するのだから、一秒間では50/60回転する。 一周、2π(rad)だから、 ω = 2π・(50/60) = 5π/3 これが五秒間で止まるのだから、角加速度βは Β = (0-5π/3)/5 = -π/3 摩擦係数をμとすると、摩擦力は-μ×70 = -70μ ロクロの慣性モーメントをI、ロクロの半径をr、ロクロの質量をmとすると、 Iβ = 摩擦力×半径 = -70μr = -70μ×0.5 = -35μ 慣性モーメントIは I = (1/2)・m・r^2 = (1/2)・100・0.5^2 = 100/8 = 25/2 ゆえに、 (25/2)・(-π/3) = -35μ (5/2)・(π/3) = 7μ μ = (5π)/(6・7) = 5π/42 = 0.3738・・・ とかになるんじゃないですか。 計算を間違っているかもしれないので、 この回答を丸写しにするのではなく、 考え方をヒントにして、 自分で解いてください。 自慢じゃないですが、 わたしの計算力は、はっきり言って小学生以下です(エヘン)。 私の計算をうかつに信じると、 地獄を見ることになります。