粗い水平面上で、質量2.0kgの物体を初速度5.0[m/s]ですべらせたところ、
4.0[m]すべって停止した。重力加速度の大きさを9.8[m/s^2]とする。

1、初めの物体は何[J]の運動エネルギーをもっていたか。
>>k=1/2mv^2=1/2*2.0*5.0^2=25[J]

2、動摩擦のした仕事はいくらか
>>k1=0,Δk=k1-k=-25?

3、動摩擦力の大きさはいくらか
>>

4、物体と水平面との間の動摩擦係数はいくらか。
>>

5、初速度を2倍にすると、すべる距離は何倍になるか。
>>


自分でやっていた時、ノートを参考にしてやっていましたが、
どうも2番目の問題が間違っている気がしてその後が全くわかりません。
どうか教えてください。

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A 回答 (2件)

>どうも2番目の問題が間違っている気がして



 どうしてそう思うのでしょうか?
 物体の運動エネルギーを減らすような仕事は「負の仕事」といいます。別におかしいことはありませんよ。

3.は「動摩擦力のした仕事=動摩擦力×距離」から求まりますね。ただ、ここでは「大きさ」をきかれているので、マイナス符号は付けなくていいでしょう。

 この辺が乗り切れたら、あとはできるのではないでしょうか。
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この回答へのお礼

動摩擦力のした仕事=動摩擦力×距離
のヒントでなんとか解決できました。ありがとうございます。

お礼日時:2009/05/23 11:08

2.について


仕事=力×移動距離×cosθ
θ:力の向きと移動方向のなす角度
摩擦の場合、力の方向(進んでいく向きを止める向き)と移動方向は逆向きとなりますのでθ=180°となり、cosθ=-1となるので符合は負になります。
(摩擦は必ずしも負の仕事をすると決まっているわけではない。物が転がるような場合、摩擦は運動エネルギーを並進→回転に変換するような働きをする。)

3.以降はさほど難しくないと思いますがヒントとしては、
・動摩擦力は垂直抗力と動摩擦係数の積であらわされ、一定である。
・動摩擦力の大きさをFとすると距離xの間になす仕事は-Fx
ぐらいでしょうか。

後は自力でがんばってください。
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