〔質問〕 傾斜30度のなめらかな斜面ABにそって上向きに、(以下、著作権の関係で省略します) |
〔回答〕 (※ 問題の答え丸々は回答しかねますので、ヒントを記載します) 物体を斜面に置くと、斜面に平行な向きに「加速度が生じる」ために物体は斜面の下向きに動こうとします。 物体にかかっている力(今回は重力の分力)が分かれば、運動方程式より加速度を求めることができます。 斜面に平行な向きに生じる加速度の大きさを求めることで、等加速度直線運動の公式を使うことができるようになります。(斜面上では、等加速度直線運動を行うため) まずは、図に斜面と斜面上の物体(質量m)を書き、物体にかかる重力mgを分解すると、 斜面に平行な方向の分力:mg・sin30°(斜面下向き) 斜面の上向き(初速度v0の方向)を正として、運動方程式を立てると、 F=ma=-mg・sin30° となり、これを解くことで、加速度aが求まります。 (物体にかかる力=質量×加速度=実際にかかっている力) あとは、等加速度直線運動の公式「x=v0t+(1/2)at2」などより、問題を解き進めることができます。 |
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