質問: (6)について 解答では相対加速度など使ってといてあるのです... ■考えている内容や答え (6)について 解答では相対加速度など使ってといてあるのですが、これを仕事とエネルギーの関係から解けないかと考えて、試行錯誤してみていますがどうしてもできません。 pが端に来た時にqが進んだ距離をl、更にその時pとqが同じ速度vとなったと仮定して、pとqそれぞれについて仕事とエネルギーの式を作り、lを消去してvが0以上となればいいのではと考えて立式しています。答え画像に自分なりの解答を載せますのでどこが間違っているのか教えていただきたいです ■特に不安な点や、確認したいこと 物体系の仕事とエネルギーは別々に出せないのかどうかなど
回答: pとqの接触面での移動距離と、qと床の接触面での移動距離を同じとしていることが誤りです。 実際に、ノートの上に消しゴムを乗せてノートを引く速さを色々変えて実験してみると、同じでないことが体感出来るはずです。 エネルギーを使って解きたいのであれば、床に対するqの移動距離を求める事が必要ですが、そのためには結局運動方程式が必要で、 エネルギーだけを使って解くことにはならないので、名問の森の解答のように相対加速度を使って解いてしまう方が楽ですね。