Question

きいろいろ

23番の(6)について質問です。写真のようにv²-v₂²=2ax
の関係式を使って解いたとき、答えが合いません。どこが間違っているのでしょうか？(答えは8.0です)

[23]
図のように、 一方の端を固
定したばねが水平面から [*]
傾いた斜面に沿って置いてあ
る。 ばねの他端は自然の長さ
のとき点の位置にある。
質量m[kg] の小物体Aをば
ねに押し付けて1 [m]だけ縮
め, P点で小物体を静かに放
した。 小物体は0点を通過し
た瞬間にばねから離れて距離
A
h
H
P
20
R
L-
s[m]だけすべった後, 斜面の上端 Q点から飛び出し, h [m] 下方の水平面上のR点に
落下した。 斜面は, PO間はなめらかで, OQ間はあらく小物体と斜面との間の動摩擦係
数はである。 ばね定数を k (N/m), 重力加速度の大きさを g 〔m/s2] として次の問いに
答えよ。 なお, ばねは十分に軽いとし, ばねと小物体の運動は同一の鉛直平面内で行わ
れ、空気の影響はないものとする。
(1) P点において小物体がもつ弾性力による位置エネルギーを求めよ。
(2) 0点での小物体の速さ V を求めよ。
(3) OQ間で動摩擦力のする仕事を求めよ。

(4) Q点での小物体の速さを求めよ。
(5)斜面から飛び出した小物体が達する最高点 M の水平面からの高さを求めよ。 ただ
Q点での小物体の速さはVとして用いよ。
(6) 斜面から飛び出した小物体はQ点を離れてから2.0 秒後にR点に落下した。
h=10m, sin0=0.6(cost=0.8)のとき, Q点での小物体の速さ VQはどれだけであ
ったか。 重力加速度の大きさgを9.8m/s2 として有効数字2桁で計算せよ。
前問において、Q点からR点までの水平距離L,および小物体がR点に落下する直
前の速さ VRを有効数字2桁で求めよ。 ただし、重力加速度の大きさgを9.8m/s52と

2
6)-Va sin' t = - gx2xh
2
1-Vasin' t = -2g X 10
V² × 0.36
-20×98
Va
=
-196
-0.31
V₁ = 14±0.6
VQ÷23