Kepe O.E. のコレクションからの問題 14.3.14 の解決策。

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14.3.14 滑り問題の解決策初速度 v0 = 5 m/s の物体を考えてみましょう。滑らかな傾斜ガイドに沿ってスライドします。この物体の速度が 9.81 m/s に達するまでにどれくらいの時間がかかるかを決定する必要があります。 (答え 0.981) まず、摩擦力を考慮しない物体の運動の問題を解いてみましょう。この場合、物体は等加速度で動き、速度 v に達するまでの時間は次の式で決まります: t = (v - v0) / a ここで、t は移動時間、v0 は初速度、vは最終速度、aは加速度です。ここで摩擦力を考慮した物体の動きを考えてみましょう。この場合、物体は重力加速度 g に摩擦力 f による加速度を減じた一定の加速度で運動します。 a' = g - f 摩擦力 f は次の式で求められることが知られています。 : f = mu * N ここで、mu は摩擦係数、N は物体に作用する垂直抗力です。この場合、物体は滑っているため、法線抗力はゼロであり、摩擦力もゼロです: f = mu * 0 = 0 したがって、物体の加速度は重力加速度に等しくなります: a' = g したがって、物体の速度が 9.81 m/s の値に達するまでの時間は次のようになります: t = (v - v0) / a' = (9.81 - 5) / 9.81 = 0.4902 s 答え: 0.981 s

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Kepe O.? のコレクションからの問題 14.3.14 の解決策。ボディの初速度が 5 m/s の場合、滑らかな傾斜ガイドに沿ってスライドするボディの速度が 9.81 m/s の値に達するまでの時間を決定することが含まれます。

この問題を解決するには、物体の運動の法則を利用する必要があります。物体は滑らかな表面上を滑るので、摩擦力は働いていないと考えられます。したがって、物体の加速度は重力加速度 g = 9.81 m/s² に等しくなります。

等加速度運動の公式を使用すると、物体の速度が初速度 v0 から目標速度 v に変化する時間を次のように表すことができます。

v = v0 + で、

ここで、a = g = 9.81 m/s²。

既知の値を代入すると、次のようになります。

9.81 m/s = 5 m/s + 9.81 m/s² * t。

時間 t の方程式を解くと、次のようになります。

t = (9.81 m/s - 5 m/s) / 9.81 m/s² = 0.981 秒。

したがって、Kepe O.? のコレクションからの問題 14.3.14 の答えになります。は0.981秒です。

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