物理
高校生
解決済み

この問題なのですが、いたに小物体が乗って運動している時の小物体と板にそれぞれ働く摩擦力の向きが分かりません。教えてください🙏🏻🙇‍♀️
また、摩擦力の向きと運動の向きは逆になると思っているのですが、それはあっていますか?

[還 図のように, 質基如の小物体8が A 尺にあり, 質量7, 尽さ7の平板 が床 DE 上にある。 斜面 ABC 再~ よび床 DE はなめらかであり, 小物 。体と平板との動摩療係数はムカである。 いま, 高きんのA点から小物体 が任証をすべりドり, BC間を水平に 運動して, 平板上に移動した。重力 加速度の大きさをり9として, 次の問い に答えよ。

回答

✨ ベストアンサー ✨

先に以下の質問に答えます。
「摩擦力の向きと運動の向き(速度の向き)は逆になると思っているのですが、それはあっていますか?」
結論からいうと、その解釈は誤っています。

↓摩擦力の向きの正しい解釈↓
基本的に、摩擦とは粗い面を介する2物体に対して働きますよね。
これら2物体が”どのように擦れているか”に注目するとよいです。
今回の問題であれば、小物体と板が粗い面を介する2物体です。
小物体が板の上面に達してから、小物体は、板に対して右方向に変位していきます。
なので、小物体は左方向に摩擦力を受けます。
板も右方向には動くものの、小物体に対しては左方向に変位します。
なので、板は右方向に摩擦力を受けます。

もちろん、「作用反作用の法則から逆向きの力が働くから・・・」という解説もできますが、
ひとつひとつの物体に着目して摩擦力の向きを定めるには上記のような解釈になります、ということです。
(※厳密な解釈としては、粗い面を介する2物体の相対速度に着目する)

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