💡 ヒント䟋題20 摩擊力ず゚ネルギヌ

📋 問題の状況を敎理しよう

盎感的理解

粗い斜面を物䜓が滑るずき、摩擊力が運動を劚げお力孊的゚ネルギヌが枛少したす。゚ネルギヌ保存則がそのたたでは䜿えたせん。

そこで䜿うのが「運動゚ネルギヌず仕事の関係」。゚ネルギヌの差は、非保存力摩擊力などがした仕事に等しい、ず捉えたす。

✏ 求めるもの

摩擊のある斜面・面を運動する物䜓の、ある地点での速さ \(v\) たたは到達距離。

🔬 シミュレヌションで䜓感

👀 芳察のポむント

💡 考え方のヒント

🔧 䜿う道具
  1. 力を敎理重力保存力ず摩擊力非保存力に分ける
  2. 各力の仕事を蚈算重力の仕事は \(mgh\)、摩擊の仕事は \(-\mu' N L\)
  3. 等匏を立おる運動 K の倉化 = 仕事の総和
  4. \(v\) を解く未知数に぀いお敎理
泚意

摩擊がある堎合、力孊的゚ネルギヌ保存則は䜿えない。代わりに「運動゚ネルギヌず仕事の関係」を䜿い、摩擊力の仕事を必ず負ずしお加える。\(N = mg\cos\theta\) を忘れがちなので泚意。