Question

みえ

物理基礎の力学的エネルギーです。
(2)を教えて欲しいです。

知識
147. 摩擦力と力学的エネルギー●水平面上で,
ばね定数kのばねの一端が固定されている。 ば
ねの他端に質量mの物体を押しつけ, 自然の長
さからLの長さだけばねを縮め, 静かにはなす
A
\m
と,物体は,ばねが自然の長さになったときにばねからはなれ,点Aを通り過ぎてあ
位置で静止した。図の点Aから左側はなめらかな面であるが,右側は動摩擦係数が
の粗い面である。重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ
(1) 物体がばねからはなれ,点Aから左側を運動しているときの速さを求めよ。
(2) 物体が点Aから静止するまでにすべった距離はいくらか。
PAYTLAR
00000000000~

(2) 点Aから右側は粗い面なので, その面上を運動するとき,物体は動
摩擦力を受ける。 動摩擦力の大きさをFとすると, 「F'=μ'N」から,
F=μ'mg となる。 動摩擦力は運動の向きと逆向きにはたらくので
物体がすべった距離をxとすると, 動摩擦力がした仕事Wは負とな
り, W=-Fx=-μ'mgx
物体の力学的エネルギーの変化は,動摩擦力からされた仕事に等し
い。 手をはなした直後と静止したときとで,この関係を式で表すと,
kLz=-μmgb
0-1/-kl
TRATION FI
x=
kL2
2μ'mg
AE LAO
物体がは
いた弾性力による位置エ
ネルギー 1/12kL3は,動摩
擦力がした仕事によって
0 となる。 力学的エネル
ギーの変化は,
1800- 12/23kL2と求められる。