中学校の理科で台車を坂を下らせる実験があります。そこで質問ですが坂の角度は同じで下る力学台車の質量が大きくなれば、下る速さはどうなるのでしょうか?もし速さは変わらないとしたら納得のいく説明をお願いします。

A 回答 (1件)

学校では、多分同じと教えるんだろう。


でも、実際は重さに比例して摩擦抵抗が増加するんで、重いほうが遅くなる。
 摩擦抵抗は、重さと摩擦係数の乗で決まる。 違いは微々たるもんだが・・

重さで車輪が変形すれば、車輪の慣性モーメントも変わるし、転がり抵抗も変わる。

摩擦などのロスが無視できる状態の速度は、
加速度と時間で決まる。加速度は斜面の角度をαとすると、sinα×重力加速度 となる。

重力は、地球の重力と、そのものの質量から発生する重力の和で決まる。
なので、厳密に言えば、重いほうが働く重力(この場合は引力と呼ぶ)はでかい
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Q中学3年の内容の等速直線運動・台車の運動について教えてください。

中学3年の内容の等速直線運動・台車の運動について教えてください。


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~~~すべての回答は、中三でもわかるように簡単にお願いします。~~~
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(問題集は、学宝社の『学習整理』です。ページは、3ページです。)

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聞きたいことがたくさんあり、申し訳ありませんが、ご回答よろしくお願いします。

中学3年の内容の等速直線運動・台車の運動について教えてください。


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等速直線運動は、速さが一定、と習いましたが、実際に平らな面で台車を押すと、だんだんスピードが遅くなっって止まってしまいますよね?ということは、速さは一定ではないじゃな...続きを読む

Aベストアンサー

(1)そういう仮定です。現実の地球上では様々な摩擦等によって運動が減衰されていくので完全な当直直線運動は存在しませんが、物理を考える上で理想化して単純にしているのです。

(2)そういうことです。正確には斜面を下る台車には重力加速度が掛かってるので等加速度運動を行い、その移動距離のグラフは放物線を描きます。

(3)記録タイマーは移動にしたがってテープが動き、一定の時間間隔で打点が記録されるものです。テープがどれだけ動いたかで移動距離がわかり、打点が幾つ記録されているかで時間が分かります。移動距離と時間から任意の区間の平均速度を求めることは出来ますが、それは記録タイマーから直接得られるデータではありません。

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静止している台車にもう一台の台車を手で押して衝突させて実験しました。

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Aベストアンサー

>前後で運動量にどのような関連性が見られるのでしょうか?
勿論、運動量保存ですから、運動量の総和は前後で等しいです。

静止している台車の質量をm、衝突させる台車の質量をM、その衝突前の速度をV、衝突後の連結台車の速度をvとすると、前後で運動量の総和は等しいですから、
m*0+M*V=(m+M)*v

vについて解くと
v=V*M/(m+M)を得ますが・・


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