Question

城

これとは違う問題で等速直線運動の時はma＝Fの式は使えないと書いてあったのですが、この問題ではなぜ等速直線運動なのにma＝Fを使っているのですか？

80kg
72.2物体の運動●
kgの子どもと80kgの大人が接近して,どちらも静止して
いた。この子どもが大人を押すと,大人と子どもはそれぞれ
反対向きに運動し始めた。大人は押されている0.60秒の間
は加速度が0.25m/s° の等加速度直線運動をし, その後大人
も子どもも等速直線運動をした。
(1) 子どもが大人を押した力Fは何Nか。
文大人を押しているときの子ともの加速度の大きさaは何m/s° か。
(3) 等速直線運動をするようになった大人の速さ V, 子どもの速さひは何m/sか。
なめらかで水平な氷の上で, 質量40
40kg
>例題15

のここがポイント
子どもがカFで大人を押すと, 作用反作用の法則より子どもも力Fで押し返される。大人,子どもそ
れぞれについて運動方程式を立てて未知の量を求める。 力がはたらいている間, それぞれについて等
加速度直線運動の式が成りたつので,押したあとの速さが求められる。
72
(1) カFを受けた大人について運動方程式 「ma=F」 を立てると
よって F=20N
(2) 子どもは(1)の力の反作用 (大きさは(1)と同じく 20N) を受けるので, 子
どもについて運動方程式 「ma=F」 を立てると
a=0.50m/s
1注] 大人が子どもを
押す力は,子どもが大人を押、
す力より大きいのではない。
作用反作用の法則から, 2カ
の大きさは等しい。子どもが
大人よりも大きな加速度で運
動するのは,子どもの質量が
大人よりも小さいためである。
80×0.25=F
40×a=20
(3) 大人について等加速度直線運動の式「v= o+at」を用いて, 0.60秒後
の速さを求めると V=0+0.25×0.60=0.15m/s
同様に子どもについて同じ式を立てると
ひ=0+0.50×0.60=0.30m/s

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

Dylan🍔

「等加速度直線運動」だから使えます。
「等速直線運動」では使えません。

この問題でも、等速直線運動の状態になる前までしか使えません。

城

それは知らなかったです！ありがとうございます😭