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水平であらい床面上にある質量5.0kgの物体に対し、水平方向から60°の向きに大きさ2...

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ID非公開さん

2017/6/2922:57:49

水平であらい床面上にある質量5.0kgの物体に対し、水平方向から60°の向きに大きさ20Nの力を加え続け、水平方向に4.0m移動させる。このとき、加える力がする仕事w1[J]と、物体が床から受ける動摩擦力がする仕事w2[J

]を求めよ。物体と床との間の動摩擦係数を0.25、重力加速度の大きさを9.8m/s^2とする。


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bor********さん

2017/6/3009:45:09

水平方向から60°の角度---上向きなのか?下向きなのか?判らない。上向きとして解く・・・。
F=20N
Fの水平方向成分:Fcos60°=F/2=10 N
Fの鉛直方向成分:Fsin60°=F√3/2=10√3 N≒17.3 N
移動距離(水平方向):L=4.0m

(1)
Fがする仕事量:W1=Fcos60°×L=10×4=40 J

(2)
m=5.0kg
g=9.8m/s²
垂直抗力:N=mg-Fsin60°=49-17.3=31.7 N
動摩擦力:R=μN=0.25×31.7=7.925 N
動摩擦力がする仕事量:W2=R(-L)=7.925×(-4)=31.7 J

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iwa********さん

2017/6/3007:52:35

物体を水平方向に移動させる力
20cos30°=10√3
仕事=力×力の方向への移動距離
w1=10√3×4.0=69.2
69J
垂直抗力
N=5.0×9.8
動摩擦力
F=μ’N=0.25×5.0×9.8=12.25
動摩擦力と移動方向は正反対なので
仕事は負
w2=-12.25×4.0=-49
-49J

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