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練習しよう
問題1
質量 2.0kg の台車が次の(1)~(6)のような状況で運動している。 それぞれの状況におけ
あら
なめ
(1) 滑らかな面上で水平方向
から30℃の向きに 5.0N
どうまさつけいすう
の間の動摩擦係数を0.10,√31.7 とし、斜面の傾きは30℃であるとする。
る台車の加速度はいくらか。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s?, 粗い面と台車
(2) 粗い面上で 5.0Nの力で
引いているとき
(3)滑らかな斜面上を滑り上
がっているとき
の力で引いているとき
30°
17N
1053
60
30p
(4) 粗い斜面上を滑り下りて
いるとき
(5)滑らかな斜面上で10Nの
力で引き上げているとき
(6) 粗い斜面上で 5.0Nの力
で引きながら滑り下ろし
ているとき
下に
りょうたん
問題 2 質量 4.0kgの物体Aと,質量 3.0kgの物体Bが滑車を通したロープの両端でつなが
れ,次の(1)~(3)のような状況で一体となって運動している。 それぞれの状況における物
体の加速度の大きさはいくらか。 ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s 2 とし, 物体
かっしゃ しょうとつ
が滑車と衝突する前までの運動を考えることにする。
えんちょく
(1) 滑らかな面上での運動
(2) 滑らかな斜面上での運動
(3) 鉛直につるしたときの運動
B
130°
B
A
くどうりょく
問題 34両編成の電車 (各車両の質量はm) が一定の大きさの駆動力F で動いている。 重力加
速度の大きさを とし, 紙面の右向きを正とする。
(1)滑らかなレール上での運動だと仮定すると電車の加速度はいくらか。
(2) 粗いレール上での運動だと仮定すると電車の加速度はいくらか。
ただし, レールと電車の間の動摩擦係数をμ'とする。