Question

かりん

Aの求め方について質問です
(1)は動いておらず、摩擦力しかかかっていないため2.0a=摩擦力になると分かるのですが、(2)で反対方向に動いているのにもかかわらず2.0aA=摩擦力になっているのは何故ですか？

3枚目に図で書いてあります。よろしくお願いします😭

7
重ねた物体の運動
右図のように、 水平な床の上に質量 3.0kg
の板Bを置き,その上に質量2.0kgの物
0 = v -μgt
●センサー20
摩擦力は、接触面の相対的
な動きを妨げる向きにはた
らく。
ゆえに,
注 最大摩擦力, 動摩擦力の大
きさは,物体にはたらく垂直抗
の大きさに比例する。 垂直抗
初の大きさは, その方向の力の
■り合いから求める。
μ'g
体Aをのせる。床とBとの間には摩擦は
なく, AとBとの間の動摩擦係数を0.50
とする。 B に水平方向右向きにF[N] の力を加え, F の値を0から徐々に大きくし
6171 72
B
ていった。
3
(1) F の値が29.4N を超えたとき、AがBの上をすべり始めた。 AとBとの間の
静止摩擦係数μはいくらか。
すべる前
(2) F=39.2 [N] のとき､ AとBの加速度の大きさはそれぞれいくらか。
511²128
解答 床から見ると, Aは右向きに動き出すからAにはたら
く水平方向の力は右向きである。 Aにはたらく水平方向の力
は摩擦力のみである。よって, Aにはたらく摩擦力は右向き
となる。 Aにはたらく摩擦力の大きさをfとすると, 板Bには、
その反作用の力がはたらくから,BがAから受ける摩擦力は
大きさがfで左向きとなる。 また, AがBの上をすべる場合、
Bから見るとAは左向きに動くから, Aにはたらく摩擦力は
右向きである。
AとBとの間ではたらく垂直抗力の大きさを N〔N〕,Bが床か
ら受ける垂直抗力の大きさをR〔N〕 とする。.
例題
中
円
オ
と
ET
(:

浄止
浮力は物体の上下にかかる力の差。
5a=29.4
a=29.4
Mo
=0.60m
(1) AがBに対してすべり出す直前につい
て考える。このとき、摩擦力は最大摩擦力
となり、大きさはμNになる。 AB の水
平方向の運動方程式 ma = F (右向きを正と
する) と, A の鉛直方向の力
のつり合いより,A,Bの加
速度を 〔m/s²〕として,
A:2.0aff
1B3.0a=29.4-f
\29,4
f=MQN, N=2.0×9.8
これらの式を解くと,
B
25
R
A
Got2
N
f
2.0×9.8N
3.0×9.8N
f
N
for 2x2 = polf
29.8
Mo=0.60
R
x
(2) F > 29.4 [N] より AとBは異なる速度で動くので、 摩
擦力は動摩擦力となる。 したがって, A, B の水平方向の運
動方程式 ma=F(右向きを正とする) と, A の鉛直方向の力
のつり合いより, A,Bの加速度の大きさをそれぞれ a 〔m/s'],
ap [m/s'] として,
A:2.0=0.50N B:3.0a =39.2-0.50N
N=2.0×9.87代へ
これらの式を解くと, a = 4.9〔m/s²] ap = 9.8[m/s' ]
5

Te T8 T
£
raz
f
AGN
2.00.
a = f
FV10229 I
IOUSN
動いている
3₁.0a = 2914-f
39.24
pribseЯ
2.0a - A. 0.5 1
◎になるのでは??
10
sabi nish:STAT
3₁000 = 39.21 -OST MN
aliste:& YAT

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

TKG

そもそもの話、そのAという力は存在しないです

かりん

上の物体自体が動いている訳では無いから
という事ですか？🙇‍♀️

TKG

そういうわけではないですね
Aとは一体なんの力ですか？
摩擦力のことでしょうか？

かりん

あ、いえ勝手に私がつけたものです🙏
そちらの方向に動いているなら、何かの力なのかなと思っておりました

TKG

勝手につけちゃダメです（ ; ; ）
動いているから力が加わってるのではありません。
考え方が逆です。
ma＝Fのイコールは、物理的に因果関係をあらわすもので、右辺と左辺が等しいというのは量的関係のみです。概念的意味としては、質量mの物体にFの力を加えたら、aの加速度が生じたという意味があります。
maは力ではないですよ。

TKG

今回の場合、Aに関して
BをFの力で引いたら、 Aに摩擦力が加わった。
ので、質量2キロの Aに摩擦力νmgが加わって加速度a(A)が生じた。ということです

TKG

簡略化すると、こういうことです

かりん

maは力ではないんですね、、！
めちゃくちゃ勘違いしてました😭🙏

かりん

ぐちゃぐちゃになっちゃってますが今解けました！
ありがとうございました🥺✨

TKG

Goodです！ヽ(´▽｀)/
お役に立てたのであれば幸いです〜

かりん

遅い時間なのにも関わらず、丁寧に対応して下さって嬉しかったです☺️
とても助かりました！ありがとうございます！

Answer 2

TKG

二つの物体における力の問題を解くときは、物体ごとに分けて考えるのがコツです。
2枚目の図に書かれている力以外に働いてる力はないですよ