物理
高校生
(2)についてなんですが、なんでf≧u0Nになるのか分かりません💦
また、2枚目ではF＜uNとなり、イコールがつかない理由がわからないです。学校の先生から説明を受けましたがいまいち腑に落ちませんでした。どなたか教えてください🙇♀️🙏
(例題1)あらい水平面上にある重さ 20Nの一様な直方体を, 図の点0につけたひもで水平方向に引く。(教科書p36問11)
(1)引く力を大きくしていくと, 引く力の大きさがF。[N]になった直後に, 直方体は水平面上をすべることなく傾き始めた。F。を
求めよ。
(2)(1)で, 直方体が水平面上をすべり始める前に傾き始めるためには, 直方体と水平面との間の静止摩擦係数がある値
Ho以上である必要がある。 Hoを求めよ。
シ0.10m
0)点0まゆりのモーメットのつり合い
0
Fox 0、20 - スo x 0.050
メ
0.20m
20
Fo = 5.0N
N
)f= MoN
5,04 Mox20
uoミ0.2ち
11
基本例題 6 物体が傾く条件
トト22
図のように,質量が(mで,縦, 横の長さが② (1の直方体の一
様な物体を水平であらい床の上に置き,物体の上端に糸をつけ
て水平に引く。重力加速度の大きさをgとする。
(1) 引く力の大きさがTをこえたとき,物体は床の上をすべる
ことなく図の点Pの位置を軸に傾き始めた。Tを求めよ。
(2) (1))のようになるための床と物体の間の静止摩擦係数μの条件を求めよ。
h
指針(1)物体が傾き始めるとき,物体の底面は床から浮き上がるが,端の点Pだけは床に接した
ままである。このとき,垂直抗力Nと静止摩擦力Fの作用点は点Pにある。
(2)傾き始めるときの静止摩擦力Fが, 最大摩擦力 μN より小さければよい。
鈴直方向の力のつ
りあいより
解答(1)物体にはたらく力は図のようになる。物体
T
は点Pの位置を軸に傾き始めるので, 垂直
抗力Nと静止摩擦力Fはともに点Pにはた
らく。点Pのまわりの力のモーメントのつ
りあいより
N
N-mg=0
よって N=mg
物体が床の上をす
べることなく傾き
始める条件は
1
2
P
F
mgy
-× 6u
く-Txh=0 よって T=mgl
2
2ん
mgl
(2) 水平方向の力のつりあいより
F<uN よって
<μXmg
2h
mgl
T-F=0 よって F=T=.
2h
したがって u>
2ん
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なるほど‥！！ありがとうございます！！