質問: この問題がどうしてもわからないので教えてください 問1 一体となって運動するときの加速度の大きさを求めよ。 問2 板Pが物体Qから受ける摩擦力の向きと大きさを求めよ。 問3 このよう
回答: (1) PとQは一体となって動くので加速度は同じになる。 加速度をaとおいて、それぞれの運動方程式をたてる。 Qの運動方程式 PとQの静止摩擦力をfとおく。 ma=F-f ・・・1 PはQに働く静止摩擦力の反作用を受けるので Qの運動方程式 Ma=f ・・・2 1+2 (m+M)a=F a=F/(m+M) になります。 (2) (1)より 静止摩擦力f =Ma =MF/(m+M) 静止摩擦力の向きは、Fと同じ方向になる。 (3) PとQの静止摩擦力は、Fが最大静止摩擦力 以下のとき物体は一体となって動く。 最大摩擦力=μN=μmgより F≦μmg が成り立つ。 よって、一体となって運動するFの最大値F’は F’=μmg になります。