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水平であらい床面上にある質量5kgの物体に対し
水平方向に大きさFの力を加え続けたところ、一定の速さ0.50メートル毎秒で力の向きに運動を続けたとする。動摩擦係数0.2 重力加速度9.8とする


物体を引く力の大きさFを求めよ。

10秒間で、物体を引く力がする仕事 動摩擦力がする仕事を求めよ。

引く力がする仕事率を求めよ。


教えて下さい!!!

A 回答 (4件)

下図を参照してください。



質量:m[kg]
重力加速度:g[m/s²]
垂直抗力:N[N]
作用する力:F[N]
摩擦力:G[G]

動摩擦係数:μ'

鉛直方向の釣り合いから
N=mg

G=μ'N=μ'mg[N]

(加速していないので)
水平方向の釣り合いから
G=F=μ'mg[N]

速度:v[m/s]
時間:t[s]
とすると
動いた距離は
vt[m]

仕事=力×距離 なので
仕事=Fvt=μ'mgvt[J]

仕事率[W]は1秒当たりの仕事なので
[W=J/s]

仕事率[W]=μ'mgvt[J]/t[s]=μ'mgv
「水平であらい床面上にある質量5kgの物体」の回答画像2
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この回答へのお礼

回答ありがとうござます!
遅くなりすいません。テストを終えました!わざわざ丁寧にありがとうございました!助かりました!ありがとうございました!図がわかりやすかったです!

お礼日時:2018/12/06 18:49

質量5kgの物体に対し水平方向に大きさFの力を加え続けたところ、一定の速さ0.50メートル毎秒で力の向きに運動を続けた。

動摩擦係数0.2 重力加速度9.8とする
(1)物体を引く力の大きさFを求めよ。
(2)10秒間で、物体を引く力がする仕事 動摩擦力がする仕事を求めよ。
(3)引く力がする仕事率を求めよ。
質量m=5[kg],重力加速度g=9.8[m/s²],動摩擦係数0.2 [無次元],
一定の速さv=0.50[m/s]とする。
(1)物体にかかる重力W=mgとなる。
 物体を引く力の大きさF=μw=μmg=0.2× 5[kg]×9.8[m/s²]=9.8[kgm/s²]
 =9.8[N]
(2)t=10秒間で動く距離ℓ=vt=0.50[m/s]×10[s]=5[m]。
 物体を引く力がする仕事E=動摩擦力がする仕事E=力F×距離ℓ=9.8[N]×5[m]
 =49[Nm]=49[J]
(3)引く力がする仕事率P=仕事E÷時間t=49[J]/10[s]=4.9[W]
となる。
仕事率は英語ではpower(パワー)という。
注意:No.1の回答は掛け算が間違っている。5*9.8≠46
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この回答へのお礼

回答ありがとうござます!
テストを無事終えました!
わざわざ丁寧にありがとうござます、分かりやすくて助かりました!ありがとうございました!

お礼日時:2018/12/06 18:51

No.2です。


誤:摩擦力:G[G]
正:摩擦力:G[N]
です。
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この回答へのお礼

回答ありがとうござます!
訂正ありがとうござます!

お礼日時:2018/12/06 18:50

床に掛かる力 5*9.8=46N


動かす力   46*0.2=9.2N
引く仕事   9.2*0.5*10=46J
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この回答へのお礼

回答ありがとうござます!
参考になりました!

お礼日時:2018/12/06 18:48

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