高校物理、2つ質問
新体系物理のいう問題集をといてます高2です。2つ質問があります。
1つ目
『なめらかな水平面上に質量それぞれm1,m2の2物体A,Bが相接して置いてある。いま、Aの端にFの力を水平方向でAからBの向きに加えるとき、物体の加速度の大きさa、および物体AがBを押す力の大きさRを求めよ』
という問題があります。
質問です。
なめらかな面上だから物体Aに力Fが加えられたならAからBに対する力もFになると思うんですがなぜ違うんでしょうか。
摩擦力のある面上にあるなら力Fを物体Aに加えても力Fと逆向きの摩擦力が働いて摩擦力分引かれた大きさだけBに力がはたらくとは思えますが。
ちなみにR=m2・F/m1+m2 という解答になってます
2つ目
『傾角θのあらい斜面の最下点から、質量mの小物体を斜面の上方に初速度v0で打ち出したところ、ある距離Lだけ上昇して折り返した。斜面と物体の間の動摩擦係数をμ、重力加速度の大きさをgとして答えよ。』
と前置き文があり、
問1『最高点まで上がる時間はいくらか。』
とあります。
僕は求める時間をTとして T=L/v0 と答えました。
でも解答冊子は、加速度をa1、時間をTとして運動方程式を立ててa1を求めたあと、 T=v0/a1 にa1の式を代入して答えを求めて
T=v0/(sinθ+μcosθ)g としてました。
疑問点は・・
距離Lや初速度v0は未知数なんでしょうか?確かに未知数ならば答えに使ってはいけません。でもそれなら解答冊子の答えにある動摩擦係数μや傾角θだって未知数の可能性があると思うんです。
この問題に限らず物理は記号だけで与えられてる問題にはよくこれで悩まされます。答えに使ってよい記号、だめな(未知数な)記号はどうやって判別するんでしょうか。
「時間をθ、μ、gを使って表せ」。などと指定があれば判断できますが例えばこの問題には指定がありません。。
お礼
追記ありがとうございます、助かります(^^♪ 重力加速度のgなど文字の定義が定まっているのは説明無しで、それ以外は説明が必要という理解で終えています。 説明に時間を取られてもそれは必要な事なんだ(解答は採点者とのコミュニケーション)と思っておきます。