(1)例題
水平面と角度θをなす、なめらかな斜面上の物体の運動を考える。重力加速度の大きさをgとする。
小物体を斜面上の点Pから斜面に沿って上向きに速さv0で打ち出したところ、図のように小物体は斜面を上り、点PからLだけ離れた点Qを速さvで通過した。vを表せ。
(2017年センター試験本試物理基礎第3問A問2)
(2)答案
※力学的エネルギー保存則を使った答案はこちら→斜面と力学的エネルギー保存の法則
(3)解法のポイント
斜面の問題はまず、①斜面に水平な方向、②斜面に垂直な方向の2つに力を分けます。
そして、①は運動方程式、②はつりあいの式を立てるのが基本です。
(4)必要な知識
①運動方程式
②等加速度直線運動
(5)理解すべきこと
①等加速度直線運動の式の成り立ちと関係を理解しましょう→等加速度直線運動の式の成り立ちと関係(v-tグラフの読み取り方、加速度・速度・変位の微分と積分の関係についても解説しています)
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②運動方程式は「力を加えるとその方向に加速度が生じる」という意味であることを理解しましょう→運動方程式の意味(力を加えるとその方向に加速度が生じる、放物運動・円運動・単振動を運動方程式で考える)
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(6)参考
☆力の法則の勉強法はこちら→力の法則
☆力学の勉強法はこちら→力学の勉強法