Question

しがない高校生

この問5の(1)、(2)、(3)全てがわからないです。
解答が配布されていないのでどなたか解説をお願いします🙇🏻‍♀️

問5
Vo
m
の
あらい水平面上で、 質量 4.0kg の物体を初速度の大きさ 3.0m/sですべ
→Vo=3,0
摩 らせたとき、物体は5.0m だけすべって止まった。
(1)初めに物体がもつ運動エネルギーはいくらか。【5点】
4.0kg
K = ±m V₁₂
F
S=5.0m
1/2×4.0×3.02
=18,0
答え 18,0[J]
(2) 物体にはたらく動摩擦力の大きさを F[N] とすると、 物体が 5.0m だけす
べる間に、動摩擦力が物体にした仕事はいくらか。 【5点】
答え
(3) 物体のもつ運動エネルギーの変化は動摩擦力がした仕事に等しいことを
用いると、動摩擦力の大きさ Fはいくらか。 【10点】
答え

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

S

仕事の定義：(はたらく力)×(その働く力だけ動いた距離)
つまり今回摩擦の仕事はF×5.0(J)ですね

そして摩擦が仕事をするとそれが摩擦熱(熱エネルギー)となって運動エネルギーが失われます
(↑体育館でスライディングしたらズボンの接触面がめちゃくちゃ熱くなって、少し滑ったら止まったという経験はありますか…？ まさにあれです)

つまり、最初m(v0)^2/2の運動エネルギーがあったのに摩擦熱のせいで物体のエネルギーが失われ速度0、つまり運動エネルギー0になってしまった
ということなので
(減った運動エネルギー)＝(摩擦の仕事、摩擦熱)
となり18＝5.0FでF＝3.6(N)ですね。

しがない高校生

なるほど、！わかりやすい解説ですありがとうございます😭助かりました！