Question

rei

赤線のとこが分かりません

D 125. 斜めに加えられた力と摩擦力■ 図のように, 粗い水平面
上に質量mの物体を置き、 鉛直と角0をなす向きに, 物体の上
面に大きさの力を加える。 物体と面との間の静止摩擦係数を
μ, 重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
(1) 力の大きさを一定にし, 0をしだいに大きくしていった
f
mg
とき, 物体がすべり出す直前で
が満たす式を求めよ。
m
10
f
(2) fを大きくしても物体がすべり出さないためには, 0 がどのような範囲になければ
ならないか。 tan が満たす条件として求めよ。
(広島国際大 改)
[知識]

式 ② から, N=mg+fcos
…④
物体が動き出す直前に, 静止摩擦力は最大摩擦力となるので、 式 ③,
④から、
fsin0=μ(mg+fcose)
f
mg
sino-μcoso
(2)物体がすべり出さないためには,カナの水平方向の成分の大きさ
sin が、常に最大摩擦力μN 以下であればよい。 式④を用いると,
fin≦μ(mg+fcose)
これから,
fin≦μmg+μf cose
両辺を fcose で割ると,
umg
tan≤-
+μ
f cose
fを大きくしていくと
と、 canoμ
126. 連結された物体
ゆる
大
umg
は0に近づくので,これを0とする
f cose