良問 力学18：空気抵抗を受けて斜面をすべる物体

このシミュレーションについて

斜面をすべるT型の物体に、速さに比例する空気の抵抗 kv がはたらくときの運動を調べる。速さが一定値（終端速度）に近づく v-t グラフから、動摩擦係数 μ と抵抗係数 k を読み取る

動かせる条件

物体の質量 M ／ 斜面の傾き θ ／ 動摩擦係数 μ ／ 空気の抵抗係数 k ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：斜面に垂直な方向は力のつり合いで N＝Mg cosθ。斜面方向は運動方程式を立てる。速さが増すと kv が大きくなり、やがて a＝0 になって等速になる。重力加速度は g＝10 m/s²。
• やってみよう：①黄色い破線は問題の実験結果（終端 4 m/s、t＝0 の傾き 3 m/s²）。μ と k を動かして、実線をその曲線に重ねる。②重なったときの値が μ と k の答え。③k を大きくすると、等速になったときの速さがどうなるか見る。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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