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解決済みの質問

物理の質問です!

質量m(kg)の物体Aを質量3m(kg)の物体Bがある。
図1(左図)のように水平でなめらかな免状で静止している物体Aに、大きさFo(N)の一定の力を水平に加えて押し続けたときの速さの時間変化図2(右図)のグラフPのようであった。

(1)水平でなめらかな免状で静止している物体Bに大きさ2Fo(N)の一定の力を水平に加えて押し続けた。物体Bの速さの時間変化を表すグラフはどれか。

画像がのせられないんでPより上またその上、Pより下またその下からの選びかたを教えてください>

(2)水平でなめらかな免状で静止している物体Bの上に物体Aを置き、
物体Aに大きさ2Fo(N)の一定の力を水平に加えて押し続けたところ、二つの物体は同じ加速度で一緒に運動した。
このとき、物体Aに及ぼしている水平方向の力の大きさはいくらか。

ほんと物理初心者です。
橋本のはじめからていねいにをやったあとこういう問題が全然とけないです・・・
橋本に乗ってる問題はとけるのに><
詳しい回答お願いします!!

投稿日時 - 2010-11-09 17:19:28

QNo.6307984

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

(1)面との摩擦は無視できるので、物体の加速度aは
a=2F0/3m
で与えられます。また速度vは(初め静止状態なので初速度=0なので)
v=at=2Fo*t/3m
で与えられます。画像が不鮮明なのでそれ以上はちょっと・・・

(2)AとBは同じ加速度、つまり同じ速度で動きます。その加速度a’は
a’=2F0/4m=F0/2m
で与えられます。物体Aをその加速度で運動させるのに必要な力Fは
F=F0/2
になります。つまりAは2F0の力で押されているにもかかわらず、F0/2の
力に相当する加速度しか持ちません。これは、Aが摩擦を介してBを水平方向に
押し、その反作用を受けるためです。この反作用の大きさは
2F0-F0/2=3F0/2
となります。これと同じ大きさの力がBを動かすのでBは
F0/2m
の加速度を持ちます。上記のa’と同じになりますね。

投稿日時 - 2010-11-09 22:27:34

ANo.1

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回答(2)

ANo.2

#1です。ボケかましました。
質量mの物体AにF0の力を加えたとき、生じる加速度はF0/mです。
一方、質量3mの物体Bに2F0の力を加えたとき、生じる加速度は2F0/3mであり、上記の場合よりも小さくなります。時間対速度のグラフではその傾きが加速度なので、図2のグラフの2/3の傾き(つまり下にある)の直線が正解です。

投稿日時 - 2010-11-09 22:34:11

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