資料紹介

2024年に全国で出題されました、明星大学・通信教育課程・物理学概論1(PG2010)（２単位目)の最新の合格レポートです。成績優をいただきました。【解答は、理系卒業者による自身で作成した正答です】

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PG2010　物理学概論１ ２単位目

1.力と運動については身近な自動車について考えてみると、自動車が動いたり止まったりする時にどのような力が働いているか説明せよ。



摩擦力は、運動方向と逆方向に作用する力である。アクセルやブレーキを使うことでタイヤと路面間に摩擦力が生じ、この摩擦力の大きさと方向により加速度の大きさと方向は変化する。その結果、自動車の速度は変化し、自動車は動き出したり停止したりする。そのとき運動と力の関係について以下に述べる。

まず、停止している車のエンジンをかけることで、タイヤの回転を開始する。タイヤは進行しようとする方向と逆方向の力を道路に作用する。同時に、運動の第三法則である作用反作用の法則より、タイヤは道路に作用した力と同じ大きさの力を進行しようとする方向に道路から作用される。このように、物体が静止し続けようとして進行しようとする方向と逆方向に作用する摩擦力を静止摩擦力という。この最大値である最大摩擦力は、タイヤの受ける垂直抗力の大きさに比例する。タイヤが道路に作用する静止摩擦力が最大摩擦力の大きさを超えるとき、作用反作用の法則より、タイヤは最大摩擦...

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