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コンテスト/Gnit Weekly Challenge Beginner 001 (GWCB001)/第4問 ロング滑り台と摩擦
第4問

ロング滑り台と摩擦

終了
400 ptsLv.4 初級力学
2026/06/25 21:00〜2026/06/25 21:30
作成者:admin02

問題

第3問で滑り台で遊びまくってすっかりいい気分になったAさんはもっともっともっと長いすべり台を作ってみることにした。

滑り台は地上からの高さが hhh 、傾斜が θ\thetaθ で、曲線など何もない一本線である。

Aさんは、普通に乗ったら摩擦でお尻も痛いし遅いので、ローラー滑り台にして、段ボールに乗ることにした。(この設定は μ\muμ を物理的に合法化するための後付け設定なのでそんな関係ない)

段ボールとローラーの間の動摩擦係数を μ\muμ とする。

Aさんの質量は、第2問での告白のことを考えすぎてご飯を忘れ、また減っている。

※このローラー滑り台のローラーは回転しないものとする。

制約

h=50 mh=50\ \mathrm{m}h=50 m

θ=20∘\theta=20^{\circ}θ=20∘

μ=0.08\mu=0.08μ=0.08

m0=68 kgm_0=68\ \mathrm{kg}m0​=68 kg

g=9.8m/s2\mathrm{g}=9.8\mathrm{m/s^2}g=9.8m/s2

sin⁡θ=0.342\sin \theta = 0.342sinθ=0.342

cos⁡θ=0.94\cos \theta = 0.94cosθ=0.94

tan⁡θ=0.364\tan \theta= 0.364tanθ=0.364

cw=4.2 J/g⋅Kc_w=4.2\ \mathrm{J/g\cdot K}cw​=4.2 J/g⋅K

回答方式

Aさんがこの滑り台を頂点から最下点まで滑り降りる間に、段ボールとローラーの間で発生した総摩擦熱(失われたエネルギー)を A0A_0A0​ としたとき、

(⌊A0100⌋)⋅100\left(\left\lfloor \dfrac{A_0}{100} \right\rfloor\right)\cdot 100(⌊100A0​​⌋)⋅100

を回答すること。

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