✨ ベストアンサー ✨
f1をμNとしている時点で間違いです。
よく間違えやすいのですが、このf1は｢静止摩擦力｣で、｢最大静止摩擦力｣ではありません。
どういうことかと言いますと
例えば質問者さんの前に重い荷物があるとします。この時この荷物を荒い床の上で押すことにします。
で、5Nの力で押した時動きませんでした。静止摩擦力は何Nと言えるでしょうか？
水平方向のつりあいより5Nです
こんどは7N の力で押した時も動きませんでした。静止摩擦力は何Nと言えるでしょうか？
同じように考えて7Nです。
つまり｢静止摩擦力は一定の力を示すわけでは無いのです｣
ですからμは一定値で、垂直抗力も重力によって決まるのに、実際の静止摩擦力は押す力によるのです。
一方で7Nから少しずつ力を加えていって、10Nを超えた時点で荷物が動き始めたとします。
この時10Nまでは同じ力で働いていた静止摩擦力が、10Nを超えた時になくなったということです。この時最大静止摩擦力が10Nであると言えます。
すなわち最大静止摩擦力は、ある値以上の力を加えた時に物体が動くときの値のことを最大静止摩擦力といいます。
で、問題では｢転倒しようとした｣と書いてますが
これは、力のモーメントがはたらいていて、静止摩擦力があるということです。
つまり滑らずに転倒するっていうことは、最大静止摩擦力以下の力がf1にはたらいているってことです
長文すいません。伝わりましたかね？
問題文に「Pが転倒するときの」と書いてあったので最大摩擦力がはたらくと考えてました。
添付画像の右図では、動き出す直前は最大摩擦力で合っていると思うのですが、左図でも同様に、転倒する直前は最大摩擦力と考えてはいけないのでしょうか？
失礼。回答遅れてしまいました
厳密に言うと、押す力が最大静止摩擦力の時でも転倒はします(つり合っているから)
ですが｢最大静止摩擦力以下の力｣でも上の例のようにつり合っているので、モーメントはあるのに物体は滑らない→転倒するということですね
わかりました！ありがとうございます！
すいません。f1は押す力でしたね
静止摩擦力をFとおいてください。一定値じゃないから力が分からないので…
ですから上の文の2行目以降のf1を全てFとしてください