運動の問題 助けてください

水平な粗い面の上に10kgの物体を乗せ、30Nの力で水平方向に10秒押したら20m/sの速度になった。
摩擦がなければ加速度はどれほどか
この物体に働いた摩擦力は何Nか
面と物体の間の動摩擦係数はいくつか

最初のはma＝Fで、10a＝30で加速度は3m/s^2って分かるんですが
その後の二つが分かりません
答えには10Nと0,10と書いてあります


質量3kgと7kgの二つの物体がそれぞれ6m/sと1m/sで直線上を同じ向きに進んで衝突した。衝突後二つの物体がくっついて動いたとすると、この物体はどの様な向きにどんな速さで進むか
これ運動量保存則から2.5m/sっていうのは分かったんですが、
どんな向きって言うのはどんな向きですか？
答えには運動の向きは変わらないって書いてあるんですが、なぜそうなるか分かりません


質量30gの球が20cm/sの速さで壁に垂直に衝突し、14cm/sの速さで跳ね返った。失われた運動エネルギーはいくつか？
これは初見なのでまったく分かりません3.06×10^-4らしいです。

No.1 ベストアンサー 回答者： bufa 回答日時： 2008/12/04 00:05

最初の問題，

水平な粗い面の上に10kgの物体を乗せ，　←　絵をかけますか?

30Nの力で水平方向に…押したら，　←　絵をかけますか?

この物体に働いた摩擦力，　←　絵をかけますか?

もしも絵が描けるのなら，力のつり合いの知識から式も書けると思う．

式が書けたら，加速度も摩擦力も摩擦係数も計算できると思うんだけれども…．


絵がかけないのなら…，絵をかけるようになる方法は…私はしりません．すみません．

この回答への補足

絵はかけましたがわかりません
特に摩擦力です

補足日時：2008/12/04 00:19

No.8 回答者： sanori 回答日時： 2008/12/04 18:37

ごめんね。

【訂正前】
あるいは
１／２×０．０３×０．０２０^2　－　１／２×０．０３×０．０１４^2

【訂正後】
あるいは
１／２×０．０３×０．２０^2　－　１／２×０．０３×０．１４^2

No.7 回答者： sanori 回答日時： 2008/12/04 17:10

よく見たら

２０ｍ／ｓ　１４ｍ／ｓ　ではなく
２０ｃｍ／ｓ　１４ｃｍ／ｓ　でしたか。

１／２×０．０３×（２０×１０^(-2)）^2　－　１／２×０．０３×（１４×１０^(-2)）^2
あるいは
１／２×０．０３×０．０２０^2　－　１／２×０．０３×０．０１４^2

数式の変形に自信があれば、
１／２×０．０３×（２０^2　－　１４^2）×１０^(-2×2)
　＝　１／２　×　０．０３　×　２０４　×　１０^(-4)
　＝　０．０３　×　１０２　×　１０^(-4)
　＝　３．０６　×　１０^(-4)

No.6 回答者： sanori 回答日時： 2008/12/04 02:25

１／２×０．０３×２０^2

跳ね返った後の運動エネルギー
１／２×０．０３×１４^2

上から下を引けばよいです。


＞＞＞これって計算するときってどうすればいいんですか？
＞＞＞(400×196)×0.05×0.03ですか？

違います。
どうやったらかっこの中が　４００×１９６　になるのか、私には不明ですし、
０．０５という数字が何を意味しているのかもわかりません。

【再掲】
-----------------------
初期の運動エネルギー
１／２×０．０３×２０^2

跳ね返った後の運動エネルギー
１／２×０．０３×１４^2

上から下を引けばよいです。
-----------------------

つまり、素直に
１／２×０．０３×２０^2　－　１／２×０．０３×１４^2
を計算すればよいのです。

数式の変形に自信があれば、
１／２×０．０３×（２０^2　－　１４^2）
です。

この回答への補足

１／２×０．０３×（２０^2　－　１４^2）
計算すると3.06になるんですよね。

10^-4が出てきません

答えは3.06×10^-4になってますし

補足日時：2008/12/04 02:28

No.5 回答者： sanori 回答日時： 2008/12/04 02:07

訂正

【訂正前】
違います。
それは、跳ね返らずに壁にくっついた場合の式です。

【訂正後】
違います。
それは、跳ね返った後に残った運動エネルギーを考慮していないし、
しかも、２０が２乗になっていないです。

この回答への補足

下にも２乗するのは書きました。
計算ってどうやればいいんですか？
工夫できますかね

補足日時：2008/12/04 02:16

No.4 回答者： sanori 回答日時： 2008/12/04 01:41

＞＞＞最後は　1/2 ×0.03× 20ですか

違います。
それは、跳ね返らずに壁にくっついた場合の式です。

初期の運動エネルギー
１／２×０．０３×２０^2

跳ね返った後の運動エネルギー
１／２×０．０３×１４^2

上から下を引けばよいです。


なんのことないっしょ？

この回答への補足

しかも最初に僕の立てた式は二乗してないですね
これって計算するときってどうすればいいんですか？
(400×196)×0.05×0.03ですか？

補足日時：2008/12/04 01:58

No.3 回答者： sanori 回答日時： 2008/12/04 00:59

お

色々頑張ってますね。

１つ目
摩擦がなければ　３ｍ／ｓ^2　なのに、
実際は　２０／１０　＝　２ｍ／ｓ^2　の加速度になっているということは、
差し引き、１ｍ／ｓ^2　の加速度が逆向きにかかっているわけです。
それは、動摩擦力による加速度です。

ですから、摩擦力は
１０×１
であり、
動摩擦係数は、
動摩擦係数　＝　摩擦力　÷　垂直抗力
　＝　質量×１　÷　（質量×重力加速度）
　＝　１÷重力加速度
です。



２つ目
追突するということですね。
２つの物体が元々進んでいた方向を正とすると、
運動量保存則により、
３×６　＋　７×１　＝　（３＋７）×合体後の速度
あるいは、
３×６　＋　７×１　＝　３×合体後の速度　＋　７×合体後の速度

よって、
合体後の速度　＝　（３×６　＋　７×１）／（３＋７）
　＝　２．５

「２つの物体が元々進んでいた方向を正」として計算し、
その答えがマイナスではなくプラスなので、衝突前の進行方向と同じ向きです。



３つ目
丸投げなので回答できません。


以上、ご参考になりましたら。

この回答への補足

最後は
1/2 ×0.03× 20ですか

補足日時：2008/12/04 01:12

No.2 回答者： eroermine 回答日時： 2008/12/04 00:06

慌ててませんか?

3kg ------> 7kg ->
軽いのが重いのに追突してそのままくっついたのですが。

この回答への補足

軽いのは重いのにくっつくって覚えとけば大丈夫ですね

補足日時：2008/12/04 00:10