■30×9.8N
2
る場合の
8×1.0 =
あり、同じ
原理)。
5仕事は,
ものな
は,
7.5
134. 運動エネルギーと仕事
解答
(1)5.0 × 10°N (2)40m
物体の運動エネルギーの変化は,その間にされた仕事に等しい。
この運動では,動摩擦力が自動車にした仕事によって、その運動エネル
ギーが0となっている。また,自動車の速さが変化しても、動摩擦力の
大きさは常に一定である。
解説(1) 自動車は動摩擦力
から仕事をされて停止しており、
運動エネルギーが 0 に変化して
いる(図)。 運動の向きと動摩擦
10m/s
F'
-10m-
力の向きは逆なので、動摩擦力は負の仕事をする。 動摩擦力の大きさ
F'として,運動エネルギーの変化と仕事の関係から,
×1000×102=-F'x 10 F' = 5.0×10'N
0-
(2) 自動車の速さ 72km/hは,(1)の速さの2倍なので, 2×10=20m/s
である。 自動車の速さが変化しても、動摩擦力の大きさは一定である。
停止するまでに動く距離をxとすると, (1) と同様に,
ある量の変化は,
(変化後) (変化
で求められ、負の
る場合もある。
(2) [K=1 -ma
の単位はm/sな
km/hをm/s に換
必要がある。
0-
×1000×20²=-(5.0×10°) xx
135. 運動エネルギーと仕事
解答 20m
x=40m
ある。
1-2m
こお
m おル
にネ
ネル
り、
0.40
(3)
物体が, 10 ははる
たので運動しており、この(1)回し入さ
さの力がする仕事の仕事率が 60W であった。 物体の速さはいくらか。
ヒント (23) 「P=Fv」 を利用する。
[知識]
平
134. 運動エネルギーと仕事 質量1000kgの自動車が、 速さ 36km/h(=10m/s)で走っ
ている。 ある場所で自動車が急ブレーキをかけたところ, 10mの距離をすべって停止し
た。 この間, タイヤと路面との間にはたらく動摩擦力は一定であるとする。
(1) タイヤと路面との間の動摩擦力の大きさを求めよ。
(2)同じ自動車が 72km/hで走ってきて、この場所で同じように急ブレーキをかけた
とき,自動車が停止するまでにすべる距離を求めよ。
