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解決済みの質問

物理

わからないことがありまして、どうか教えてください。

(1)500gの台車をばねばかりの値が100g重になるように一定の力で水平に引き続けている、1秒後どれだけの速さになるか、という問題があります。


私は 

F=ma
0.1=0.5*a
a=0.2[m/s*s]
で V=0.2[m/s]
になりました

しかし

答えはV=2.0[m/s]

になってます。
どうしてですか?

(2)同じく500gの台車と100gのおもりを糸で結び、軽い滑車に通した状態で台車を静かに放した。1秒後どれだけの速さになるか、という問題があります。

ここで

F=mg F=maと置き

0.1*9.8=0.5a
a=1.98
v=1.98
になりましたが
答えは
1.6[m/s]
になってますどうしてですか?

長文になりましたがよろしくお願いします。

投稿日時 - 2008-07-14 21:42:03

QNo.4176832

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質問者が選んだベストアンサー

こんばんは。

(1)
100g重は、ニュートンに直せば、0.1×重力加速度 です。
重力加速度を 9.8m/s^2 とすれば、
F = 0.100×9.8 = 0.98(ニュートン)
つまり、
0.98 = 0.500×a
です。
ここが、約1桁違っている理由です。


(2)
100グラムのものと500グラムのものの両方が、同じ速度、同じ加速度で全く同時に「加速させてもらっている」ので、
F=maにおけるmは、
m = 0.100+0.500 = 0.600
です。

そして、
F = 0.100×9.8
なのですから、
a = F/m = 0.100×9.8÷0.600
です。

投稿日時 - 2008-07-14 21:59:21

お礼

丁寧な解説ありがとうございました。

投稿日時 - 2008-07-14 22:09:04

ANo.1

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回答(2)

ANo.2

(1)
単位に気をつけましょう。

>ばねばかりの値が100g重になるように一定の力で水平に引き続けている

 このときの力 100g重 を N単位になおさなくては F=ma は使えませんよ。
 100g重 = 0.1kg重 = 0.1×9.8N = 0.98N
 よって、F=ma は 0.98=0.5×a となりますので、ここからaを求めていきます。

(2)
>F=mg F=maと置き

この意味がちょっとわかりませんが、

>0.1*9.8=0.5a

と書いているところを見ると、台車を引く糸の張力が、おもりにかかる重力に等しいとして運動方程式を立てていますが、ここが違います。
(もし、おもりにかかる重力と、糸の張力が等しければ、おもりに働く力がつりあってしまい、おもりは加速度を持たいということになってしまいます。)

 台車を引く糸の張力は、すぐにはわかりませんので、とりあえず文字(Tとします)で表しておき、それを使って運動方程式を作ります。おもりに働く力は下向きの重力と上向きの張力で、おもりも台車と同じ加速度で動きますので、次のようになります。

台車について T=0.5a
おもりについて 0.1×9.8 - T=0.1a

この二つの式から aとTは求まりますね。(この問題だけであれば、aだけ求めればいいですが)

投稿日時 - 2008-07-14 22:02:00

お礼

ありがとうございました。

単位は大切なのですね。

投稿日時 - 2008-07-14 22:08:09

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