図のように, なめらかな水平面内にあるx軸上を,質量 2kgの物 体が速度 12m/s で運動している。 12 m/s 2kg 6N →x づき / Q (1) この物体に時刻t=0s から,x軸の負の向きに6Nの力を加 え続けた。物体に生じる加速度の向きと大きさを答えよ。 運動方程式 ma=Fに値を代入していきましょう。質量は m=2kg, 加速度aは未知数なのでそのまま,力は負の向きに6N なのでF=-6Nです。 したがって, 2xa=-6 a=-3 x軸の負の向きに3m/s 2 (2)この物体が静止する時刻を求めよ。 (1)の答えから、 加速度が定数 (-3)であることがわかったので、こ の物体はx軸上を等加速度直線運動します。 したがって, 等加速 度直線運動の3公式を使うことができます。 (2)では, 物体が静止する時刻, すなわち速度 = 0 となる時刻を 求めるので, v=vo at の公式を用います。 公式にv=0m/s, vo=12m/s,a=-3m/s を代入して

(解答 0=12-3t t=4 1つづき/ Q (3) 4s- (3)この物体が静止するまでに移動する距離を求めよ。 (3)では、物体が静止するまでに移動する距離, すなわち速度 v=0 となる変位xを求めるので, 等加速度直線運動の3公式のう ちっひーv^2=2ax の公式を用います。 公式にv=0m/s,v=12m/s, a=-3m/s を代入して, (解答 つづき/ 02-122=2×(-3) xx -144=-6x x=24 ま 24m 200運動方程式! Q (4) この物体はいったん静止し、その後どのような運動をする か。 (1)の答えから, 物体の加速度はa=-3m/s となっているので, 解答 物体はその後x軸負の向きに3m/s' で加速していく ことがわかります。 答 15 mO