Question

あいり

なぜ③が答えなのか解説を読んでもわかりません
最後丸くなってるのはなぜですか？

物理
問2 図2のように, 点0より左側がなめらかで, 点0より右側は一様にあらい水
平面がある。 なめらかな水平面上から点0に向け, 小物体をある速さですべら
せた。小物体は, 点 0 を通過後しばらくしてから静止した。 点Oを通過後の
点0 から小物体までの移動距離を横軸, 小物体の速さを縦軸にとったグラフと
して最も適当なものを,後の①~④のうちから一つ選べ。
2
速さ
速さ
O
①
③
移動距離
移動距離
図 2
速さ
速さ
②
4
水平面
移動距離
移動距離

物理

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

jj

物体は動摩擦力により左向きに一定の加速度を持ちます
よって下の公式が成り立ちます
-2ax=v²-v₀²

a,v₀は定数なので
xはvについての二次関数ということになります
これは上に凸ですね

次にx軸とv軸を入れ替えるとグラフが横に倒れたような形になることがわかります

あいり

分かりやすかったです。
公式立てれば良かったんですね…
ありがとうございました！

Answer 2

高橋

点Oを通過後の小物体には、停止するまでの間、運動の向きと逆の方向に一定の大きさの動摩擦力が加わります。
運動方程式　F＝ma　より、小物体の加速度もまた、運動の向きと逆の方向に一定の大きさです。
変位、速度、加速度の関係式　v²－v₀²＝2ax　において、グラフの横軸をx、縦軸をv、最初の速さをv₀、加速度をaとします。
運動の向きを正とすると、加速度の向きは負なので、a＜0です。
仮に、v₀＝1、a＝－1（数値は適当）とすると、v²－1＝－2x　⇒　v＝√(－2x＋1)
このグラフは、数学Ⅲで習う「無理関数」になります。
その形は「放物線を横倒しにした上半分」です。
最後が丸くなっているのは、放物線の頂点の近くだからです。

あいり

なるほど
数3の知識に繋がるんですね。
理解できました。ありがとうございます！