質問: 物理基礎 問1(答え4)と問2(答え1)の解き方がわかりません;;
回答: ・まず、式の前に、現象として何が起きているのか考えましょう。水の上を滑っているボールに、進んでいる方向と反対の力を加え続けるのですから、だんだん減速していって、最後には止まります。 ・つぎに、加える力がいつも同じで、かつ摩擦とか他の力もないので、減速は一定の割合で起きることが分かります。 ・また、加減速の割合のことを加速度と言います。 では、どのくらいの割合で減速するでしょうか。(力)=(加速度)×(重さ)の式を使います。(運動方程式といいます。) 力が5nで、重さが500g、つまり0.5kg なので、加速度=(力)/(重さ)=5 (n) / 0.5(kg) = 10加速度の単位は m2/秒といって、10m2/秒だと、1秒間に10m/s 速度が増える(この場合は減る)という意味です。 したがって、このボールは 2 秒後に止まります。 止まるのが2秒後と分かったところで、 2秒の間にボールはどのくらい進むでしょうか。 実は等減速運動(等加速度)運動する物体の進む距離は、以下の式になります。(本当はちゃんと考えなければいけないのですが、説明が長くなるので、天下りですいません) (距離)=(加速度)×(時間)^2 / 2 加速度:10(m2/s)時間:2秒なので、これに代入して:距離=20m であることが分かります。 これがはじめの答えです。 (2)まず、現象を考えます。 このボールにかかる力は2つあって、1:重力、向きは下向き 大きさは m(kg)2:上向きの引っ張る力 f(kg) ボールが上向きの引っ張る力で、重力に逆らって一定の力で引っ張り上げられている状況です。 この力を考える時に、(力)=(加速度)×(重さ)の式を使います。 1と2を合計すると、上向きの力 f-mg (kg) となります。 (加速度)=(力)/(重さ)なので、= (f-mg) / m となります。これが次の答えです。