Question

👁🫦👁

16番
右向きの運動なのに静止摩擦力が右向きに働くのはどうしてですか？Ｂを中心に考えたらBは左向きの運動をしてるから摩擦は右向きに働くってことですか？

軽いばねとは、ばね自身
SA
できるばねのこ
とである。
5.
_とBの接
接の場合
...
るので
①
もりの
あいの式
00000000000000000~
かけ
できる。
傾きの
度
一般に、
直列接続の場合
+++
を考える。 (2) (3) 重力を斜面方向の成
は常に力がつりあう。
NV-mgcos 6=0
②より
=-g (sin6+pcos 0)[m/s]
2
N
方向下向きを正
F = N
向きとすると, mg in
方程式は
mg cose
15..
(1) (s) Bの質量をm[kg], A. Bの加速度の大
きさをα [m/s] とする。
N
Bの加速度は重力 mg と張力 Tの合力に
よって生じているので、運動方程式は
may=mg-Ti
よって Ti=m(gla)
=2x(10-5)=10(N) WA
T
Mo
A
No.L
<模擬試験、本試験でよくありがちな設定です>
16. 床の上に物体 A, B が乗っている。
AとBの質量をそれぞれ M, m [kg],
重力加速度の大きさを g 〔m/s2] とす
<前問
m
17. 右の
B
M
A
小物体
上に乗
の間の
(b) Aの加速度は張力 T によって生じているので
Ma、T、よりM-12 (kg)
(2) (3) (1) と同様に、Bの運動方程式は
(1)の場合、 A を水平方向左向
Na
引いて静止させたときに、
引く力の大きさを T, A. B
間の糸の張力の大きさを To
る。 Aと床との間の摩擦は無視できる。 AとBとの間の静止摩擦係数をμ,
動摩擦係数をμ' とする。 AをカF [N] で水平に引く。
の間の
mas-mg-T
25t Ti=m\g-as)
-2x(10-4)-12(N)
とすると, A, Bそれぞれの
力のつりあいより
A: T-To=0
T
B: T-mg-0
(b) Aの加速度は、張力T と動摩擦力F の
合力によって生じているので
(1) F が小さいときは、静止摩擦のため AとBは一体になって運動する。
このときのAの加速度 α, B にはたらく摩擦力を求めよ。
与える。
(1) 小
Mg
よって T=mg
-2x10=20(N)
Max-Tr-F
よって FT-Ma=12-2×4=4(N)
tmg
つまり、引く力の大きさで"
はBの重さに等しい。
(c) 水平面がAに及ぼしている垂直抗力の大きさをN [N] とする。 鉛直
方向の力のつりあいより
N-Mg = 0
N=Mg=2×10=20 (N)
F=Nの式より メード 0.2
(2)Fがある大きさ Fo を越えると, BはAの上ですべるようになるFを求
めよ。
(2) 板
-
(3) 小
N
(3)引FFより大きいとき, BはAの上ですべりだす。 このときの
AおよびBの加速度 αA, B を求めよ。
てす
最
F=ma
キニナ すべり出す直前のみ
つかこるのが
at=
F
m
=Mag
Fo=UN
床からの垂直抗力
∫の
反作用
F-f
A. B にはたらく力は図のようになる。 このときBがAの上ですべって
いても一体となって運動していても、基本的に力は同じようにはたらい
ている(ただしの大きさや静止摩擦力、動摩擦力のちがいはある)。
(1) A. Bは一体として運動
しているので, AとBの加
速度は等しく, ブは止
摩擦力である。 図よ
り, A. B それぞれの運動
方程式は
A 最大摩擦力ではない
NO
反作用 Mg
ので、f=μNとしてはいけ
ない。
A: Ma=F-fa... ①
B:ma=f&B4
①+②より手を消去すると
(M+m)a=F amm (m/s²)
この結果を②式に代入すると
M+m
mF [N]
f=mx+m+m
(2)F=Fのとき、BはAに対してすべるかどうかの境い目にあるので、
JN (Nは物体Bにはたらく垂直抗力)の関係が成り立つ。 (1)の答え
にこのことを代入すると
ノmFe=uN=μmg
M+m
Fo-pl (M+m)g[N]
(3)FF のとき, BはAの上をすべる。このときAB間にはたらく摩擦
カノは動摩擦力で
B 物体AとBにはたら
力は互いに作用と反作
用の関係なので、 お互いが
じ大きさである。このことは
BがAの上で一体となってい
でもすべっていても成り立つ
関係である。
C 物体Bの鉛直方向の
つりあいより
N-m=0
よって
N=mg
juN=pmg
とBは別々の加速度 Ch, 4sで運動するので①と②
を用いた。
#
M
=F.μlog
Mg
M

Answer 1

あ

慣性の法則を考えると、止まっている物体はその場で留まろうとします。
下の大きな物体が右に移動するが、上の小さな物体は動こうとしないので、下の物体から見ると上の物体は左に動こうとしているように見えます。

ただし摩擦力を考える時、向きは基本どちらにしても良いです。
もし向きが間違っている場合は摩擦力の大きさfがマイナスと値で出てきて修正出来るため、
複数の力が働いていてどっちの向きに摩擦力が働くか分からない時は一旦テキトーに向きを決めて考え始めると良いです。