Question

コナン👓🎀

この問題教えてください🙏

する。図のように, Aを原点Oから点P(r== 5/(m))まで引っ張って, 静か
A
エネル
m
ばね定数k[N/m)の軽いばねの一端に, 質
量m(kg)のおもりAをつけたばね振り子か
ある。このばね振り子をあらく水平な床面上
Q
0
P
5
9る。図のように, Aを原点0から占P(r=5/(m))まで引っ張って, 静か
たはなした。Aは左向きに運動し始め 点0を通過した。 その後, 北=ー 31
(の点Qで静止した。 床面とAとの間の動摩擦係数をμとし,重力加速度
の大きさをg[m/s°) とする。
()Aが点PからQまで運動する間に. 動摩擦力のする仕事W(N·m)を求
めよ。
(2) Aが点PからQまで運動するときの, Aの力学的エネルギーの変化量
4E(J)を求めよ。
4E= Wが成り立つことを用いて, μを求めよ。
く千葉工業大)

(1) W=- 8umgl[N*m] (2) 4E=-8kF[J]
kl
(3) u=
mg
4. 仕事とエネ

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ありがとう

(1)摩擦力がした仕事はW=Fxより
W=μmg8l
この仕事は運動方向に対して逆向きに働くので-です。

(2)は力学的エネルギーは運動エネルギーと位置エネルギーの和のことですが今回P、Qにおいて球は止まっているのでそれぞれの時の位置エネルギーの差を考えればいいので
Qでの位置エネルギー-Pでの位置エネルギー
として求めることができます。

(3)問題文の通り外力の仕事は力学的エネルギーの変化に等しいためそれぞれの答えを＝で結んで計算するだけです。

コナン👓🎀

⑴について質問なんですけど、今回は、X軸は右向きに設定してあるので、右向きが+になるから、運動の向きが−になって、摩擦が+になると思うんですけど…。

ありがとう

仕事の正負は物体の運動を促進(運動方向と同じ方向に仕事をしている）しているか妨げて(運動方向と逆方向に仕事をしている）いるかによります。

コナン👓🎀

ありがとうございます！