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力学的エネルギー保存則といものを習ったかもしれません。これは物体に働く力が保存力の場合のみ成立します。
今回のように摩擦力が働く場合は摩擦力が非保存力なので力学的エネルギー保存則は成立しません。
ではどう考えればいいかですが、今から説明する方法で力が保存力だろうが非保存力だろうがとけます。
1.仕事と運動エネルギーの関係を用いて立式
今回の場合だと
0-1/2mv0^2=-μmgcosθx x:移動距離
この式は右辺の仕事をした結果、左辺のような運動エネルギーの変化があったと読みます。
今回求めるのはどれだけ運動エネルギーが減少したかですが、言い換えるとどれだけ変化したかを求めることと等しいです。
以上から左辺を求めればいいですがv0と言う未知数があるのでイコールで結ばれている右辺を求めてください。
答えが求まるはずです。
つまり
