物理
高校生
物理のワークの問題です。解説を見てもやり方がいまいちわからず、分かる方、教えていただきたいです。
答えも載せておきます。
斜面上の物体の運動 質量mの物体を, 水平面から45°の傾きのある滑ら
かな斜面上に置き、静かに手を放すと斜面上を滑り始めた。 この物体の加速度
と垂直抗力の大きさを求めよ。 重力加速度の大きさをgとする。
mg x = mg x =
45°
37
2
√√2
加速度:
垂直抗力:
22
mg
2
解説
まず 物体に注目する。
ステップ1
① まず重力W= mg
(2) 物体に触れているのは斜面
斜面からの垂直抗力
ステップ2
斜面下方向に加速度運動している。
斜面下方向にx軸を伸ばし、x軸と直交す
るように軸を伸ばす。 重力 mg をx軸方向と
軸方向に分解する。
→1:1:√2 の直角三角形ができるので,
1
√2
重力のx 成分・・・mg ×
mg
・A
√2
2
1
√2
重力のy 成分・mg×
-mg
..B
√2
2
y
垂直抗力N
mg
45°
① 45°
→x軸方向の力… 0 ではない。
軸方向の力…つり合っている。
ステップ3
x軸方向の力…ma=Fより,斜面下向きを
正として, A式から,
√√2
√2
ma=
~mg
よって, a=
g
2
2
y軸方向の力… 垂直抗力 N = 重力の成分
より, B式から,
√2
N=1
2
mg
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