質問: fb +f ここで、aは既知(ベルト、両物体の共通の加速度)ですが、 未知数はfa, fb, そしてfの三つで、方程式は二つしかありません。 二つの物体は同じ加速度で動いているので両物体にかかる力 fはゼロと考えてしまいそうで、 実際そうなのかも知れません。ただ、それを証明するにはどうしたらよいかと思っております。 情報としてはあくまで、両物体の加速度が同じというだけで、二つの物体間には力が働いて いないと結論付けるのはどうかと思いました。といいますのも、 添付の下図では、両物体は加速度が同じでありますが、もちろん両物体に力fがかかっています。 私の理解では、上図の状況(二つの物体がベルト上にあり、スリップしていない)では摩擦力および両物体間の力を求めることはできない(?)、となりましたが、いかがでしょうか。 もしくは、このような状況において、もう一つ方程式を立てることができるのではとも思っております。 長くなってしまいまして、文章が分かりにくくなっているかも知れません。 もし伝わり辛い点が御座いましたら、書き直しますゆえ、どうか宜しくお願いします。
回答: これはfの大きさに伴い静止摩擦力が変化する、ということ。 例えば、aに電磁石を内蔵しbの材質が鉄だとします。aの電磁石の強さを変えていくとfの大きさはそれに伴い変化します。それでもa,bはベルトと連動して動くとするとそれぞれの摩擦力がfにともない変化してしまうということです。 fの決定はかなり難しいのではないでしょうか。