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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

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質問者：きな46
質問日時：2018/12/04 17:08
回答数：4件

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！！！

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回答 (4件)

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No.2ベストアンサー

回答者： kuroki55
回答日時：2018/12/05 13:32

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

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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！

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お礼日時：2018/12/06 18:49

No.4

回答者： majimelon37
回答日時：2018/12/05 18:35

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