【質問】物理基礎:「斜面」に関する問題

〔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。

 

アンケートへのご協力をお願いします(所要2~3分)
「将来設計・進路」に関するアンケートを実施しています。ご協力いただける方はこちらよりお願いします
(Googleフォームにアクセスします)

当サイト及びアプリは、上記の企業様のご協力、及び、広告収入により、無料で提供されています