Question

お

高2の物理です。
運動エネルギーの変化と仕事の関係から
のとこの公式見たいのがよくわからないです。

[知識
1010
134. 運動エネルギーと仕事●質量1000kg の自動車が, 速さ 36km/h (=10m/s) で走っ
ている。 ある場所で自動車が急ブレーキをかけたところ, 10mの距離をすべって停止し
た。 この間, タイヤと路面との間にはたらく動摩擦力は一定であるとする。
TIN
(1) タイヤと路面との間の動摩擦力の大きさを求めよ。
(2) 同じ自動車が72km/hで走ってきて, この場所で同じように急ブレーキをかけた
(3) とき, 自動車が停止するまでにすべる距離を求めよ。
4011

134. 運動エネルギーと仕事
解答 (1) 5.0×103N (2) 40m
指針 物体の運動エネルギーの変化は,その間にされた仕事に等しい。
この運動では,動摩擦力が自動車にした仕事によって, その運動エネル
ギーが0となっている。 また, 自動車の速さが変化しても、動摩擦力の
大きさは常に一定である。
解説 (1) 自動車は動摩擦力
から仕事をされて停止しており,
運動エネルギーが0に変化して
いる (図)。 運動の向きと動摩擦
-10m-
力の向きは逆なので, 動摩擦力は負の仕事をする。 動摩擦力の大きさ
をF' として、運動エネルギーの変化と仕事の関係から,
0-½/20
x1000×10²= -F'x10 F' =5.0×10°N
(2) 自動車の速さ 72km/h は, (1) の速さの2倍なので,2×10=20m/s
である。 自動車の速さが変化しても、動摩擦力の大きさは一定である。
停止するまでに動く距離をxとすると, (1) と同様に,
0-1/12/20
19
F'
6
10m/s
I
x1000×20²=-(5.0×103) xx x=40m
100 (m01.0) m