問題 2
質量 の物体が角度 、動摩擦係数 の斜面を静止から滑る。加速度と距離 滑った後の速さを求めよ。動摩擦係数 は一定で加速度も一定とし、斜面下向きを正とする。(a) 垂直抗力 を求めよ。(b) 斜面方向の加速度を求めよ。(c) 距離 滑った後の速さと、下向きに滑る条件を求めよ。答えは与えられた量を用いた式で示し、数値計算を行う場合は SI 単位を用いる。使用した仮定を明記し、各結果の次元を確認して、符号の誤りや条件の見落としがないか支配法則と照合せよ。 ここで用いる記号は問題文で定義した物理量を表し、重力加速度や比例定数は指定された記号のまま扱う。符号は選択した座標系に従い、速度やエネルギーなどの大きさと混同しないこと。小問間で得られた結果を用いる場合は、その依存関係を明示し、最終式が与えられた条件に戻ることを確認せよ。 また、既知量と未知量を区別し、導いた量が定義された条件で正となるかを確かめる。極端な値を代入したときにも、予想される物理的挙動と矛盾しない答えを選ぶ。
problems.proof.stepOf
problems.proof.analysis
前段の結果を補助関係式に代入して最後の量を得る。符号を確認すれば、数学的な値と物理的に実現できる状態を区別できる。