質問: 物理 モーメント 回転 物理 力学の力のモーメントについてです。 物理のエッセンス問33の問題です。 以下、問題文です。 質量mの直方体pが水平な床上に置かれている。2辺の長さはhとlで、辺a(紙面に垂直)の中点に水平左向きの力fを加え、fを増していくとpは転倒しようとした。その時の値f1を求めよ。 また、pと床との間の静止摩擦係数μはいくら以上か。 解答 bまわりのモーメントより、 f1h=mg×l(エル)/2 よって、f1=mgl/2h 力のつり合いより、 n=mg,f=μmg fは最大摩擦力μn以下だから mgl/2h≦μmg よって、μ≧l(エル)/2h 疑問点 1転倒しようとした瞬間なので、無条件に最大摩擦力になるのではないか。 2抗力とは何なのか。(摩擦力+垂直抗力だと思っていました。) 3もし抗力が2の定義で合っているとしたら、なぜ摩擦力,垂直抗力と重力の作用点が違っているのか。 4どうして回転(転倒)し始める時、抗力は回転位置に来るのか。 拙い文で申し訳ありません。ご教授お願い致します。
回答: >1転倒しようとした瞬間なので、 >無条件に最大摩擦力になるのではないか。 いいえ。静止摩擦が最大に達する前に回転が 始まることはありえます。 >2抗力とは何なのか。 >(摩擦力+垂直抗力だと思っていました。) 問題にも解説には「抗力」なんてでてきませんが 何の抗力ですか? >摩擦力+垂直抗力だと思っていました 向きの異なる力を単純に足しても無意味です。