Question

gen

写真の問題の(コ)について質問なのですが、なぜ(コ)の答えはx1-X1ではなくx1になるのでしょうか？
(t=0で物体に初速度v0を与えて、t=t1で物体と台が一体になって動く問題です。物体と台の間だけ摩擦があります)

aft
mar
Corre
図2のように,時刻t=0から時刻t=th までの物体と台の移動距離をそれぞれ
1, Xiとする。。運動エネルギーーの変化と仕事の関係より,
chos
物体:mV-
n Vi?
mVo*=
2
コ
台:M
AV?=
C
物体(m)
台(M)
-Vi
-Vi
(t=t)
床
0
X」
C1
I
図2
以上より、台から見た物体の移動距離 D=x-X」を,m, M, g. 10. 1μを用
いて表すと,D=
シ
となる。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

しゅわっちい

それは相対運動の考え方ですね。
床から見た場合、小物体は台から摩擦力を受けてx＝0からx＝x1まで移動しているように見えます。
なので、力×移動距離で、コは－μmgx1です😊

gen

エネルギーを考える場合は静止系で考えなければならないということでしょうか？

しゅわっちい

エネルギー保存は慣性系（等速度系、静止系）で
考えるのが大原則です。
なので、非慣性系ではエネルギー保存則が成り立たないのです。
しかし、慣性力による位置エネルギーを考慮すれば保存則は成り立ちます。
なぜなら、慣性力を考えることにより力のつり合いが考えられるので静止系と同様に考えることができるからです。
（ダランベールの原理）
興味があれば調べてみてください。

ですが、やはり原則に従うのが確実です。
エネルギー保存則は慣性系で考えましょう！

gen

なるほど、理解できました！
ありがとうございます！