10 練習しよう 問題1 質量 2.0kg の台車が次の(1)~(6)のような状況で運動している。 それぞれの状況におけ あら なめ (1) 滑らかな面上で水平方向 から30℃の向きに 5.0N どうまさつけいすう の間の動摩擦係数を0.10,√31.7 とし、斜面の傾きは30℃であるとする。 る台車の加速度はいくらか。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s?, 粗い面と台車 (2) 粗い面上で 5.0Nの力で 引いているとき (3)滑らかな斜面上を滑り上 がっているとき の力で引いているとき 30° 17N 1053 60 30p (4) 粗い斜面上を滑り下りて いるとき (5)滑らかな斜面上で10Nの 力で引き上げているとき (6) 粗い斜面上で 5.0Nの力 で引きながら滑り下ろし ているとき 下に りょうたん 問題 2 質量 4.0kgの物体Aと,質量 3.0kgの物体Bが滑車を通したロープの両端でつなが れ,次の(1)~(3)のような状況で一体となって運動している。 それぞれの状況における物 体の加速度の大きさはいくらか。 ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s 2 とし, 物体 かっしゃ しょうとつ が滑車と衝突する前までの運動を考えることにする。 えんちょく (1) 滑らかな面上での運動 (2) 滑らかな斜面上での運動 (3) 鉛直につるしたときの運動 B 130° B A くどうりょく 問題 34両編成の電車 (各車両の質量はm) が一定の大きさの駆動力F で動いている。 重力加 速度の大きさを とし, 紙面の右向きを正とする。 (1)滑らかなレール上での運動だと仮定すると電車の加速度はいくらか。 (2) 粗いレール上での運動だと仮定すると電車の加速度はいくらか。 ただし, レールと電車の間の動摩擦係数をμ'とする。