Question

M

物理の等加速度直線運動です。
(3)が解けません。
解説お願い致します💦

質量20gの物体 (例えば、 おもちゃの車)を
斜面上に置き、静かに手をはなすと、物体
は斜面をすべり出した。 この物体の速度を
測定したところ、 図のような v-tグラフが得
られた。 物体から手をはなした瞬間を時刻
t = Osとし、斜面に沿って下向きを正とす
る。 摩擦や空気抵抗はすべて無視できるも
のとし、物体の大きさはじゅうぶん小さい
ものとみなす。 以下の問いに答えよ。 グラ
フの単位と問いの単位の違いに注意せよ。
また、計算では有効数字を考慮しなくよ
い。 また、 10の累乗を用いた表記では、 例
えば 6.5 x 10-2の場合は 6.5e-2 と、
7 × 10-2の場合は 7.0e-2 と入力せよ
(いずれもマイナスは半角のであることに
注意)。

v [cm/s]
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0.5
1
t[sl
1.5
2

(3) 時刻2sの直後から、一定の大きさ
1 x 10-4Nの力を運動方向と逆向きに加え
続けたとする。 このときの物体の加速度は
何m/s 2 か｡
m/s2

物理 物理基礎 等加速度直線運動 加速度 力

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

35P🌸

先ほどの質問に回答しようとしたため、(1)からの答えを書いてしまったので、念のため載せておきます。

(1)加速度aは、グラフの傾きと等しい。グラフの縦軸の単位がcm/sであるから、m/sに変換することに注意する。
9cm/s=0.09m/s
a=0.09/2=0.045=4.5e-2[m/s^2]

(2)求める力をFとすると、F=ma。ただし、このmの単位はkgであることに注意する。
20g=0.020kg
F=0.020×0.045=9.0e-4[N]

(3)斜面下向き(運動方向)への合力は、(2)の値を用いて、
(9.0e-4)-(1.0e-4)=8.0e-4[N]
求める加速度をaとすると、ma=Fに代入して、
0.020×a=8.0e-4
よって、aについて解いて、
a=0.04=4.0e-2[m/s^2]

※分からないところがあったら、気軽に言ってください

M

助かりました！！
ありがとうございます🙇🙏