18 基 傾角0 の斜面上を図1のようなT型
の物体がすべる運動を考える。 物体の質量を
M,動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさを
g とする。 速さがぃのとき, 空気の抵抗力 kv
が働くものとする。
(1) 運動中の物体に作用する力の名称とその
向きを,矢印で図の上に示せ。
(2)物体が速さひ 加速度αで運動している
ときの運動方程式を記せ。
4
3
2
(3) しばらくして,等速度運動になった場合
の速さを求めよ。
1
v [m/s]
\0
図 1
M=2.0[kg], 0=30° のとき, 図2の曲線
のような実験結果が得られた。なお、図2の
012345t[s]
図2
斜めの点線は,時刻 t=0 のときの接線とし, g=10〔m/s'] とする。
(4) 動摩擦係数μ を求めよ。
(5)
空気の抵抗力の係数を求めよ。
(
(岐阜大 + 東京大)