COLOR 2
の加速度は
の合力によって生じているので,
運動方程式は
ma=mg-T
よってT=m(g-a) = 2.0×(9.8-5.6)=8.4N
(2) Aの加速度は張力Tによって生じているので,Aにつ
いて運動方程式を立てると.
Ma=T
よって M=
T 8.4
a 5.6
-= 1.5kg
47. Point! 物体が動きだす直前にも力のつりあ
いは成りたっている。 静止摩擦力は,物体が動
きだす直前には最大摩擦力 「μN」になってい
る。
解
(1) 物体にはたらく力は
図 a のようになる。 水平方向に
ついての力のつりあいより
5.0-f=0
① 式より N = 2.5×9.8
これを②式に代入して
9.8-μ×2.5×9.8=0
よって μ= -=0.40
1
2.5
2.5kg
垂直抗力
N
補足
ら、最大摩擦力の式 「μN 」 は使えない。
①
よって f=5.0N
(2) 物体が受ける垂直抗力の大き
さをNとする。 F 9.8N に
なった瞬間、静止摩擦力は最大
摩擦力μNになっており, 物体
にはたらく力は図bのようにな
▼ 2.5×9.8N 図 b
る。 動きだす直前は力のつりあいが成りたっているので,
①
鉛直方向, 水平方向についての力のつりあいより
鉛直方向 N-2.5×9.8=0 Mos
水平方向 9.8-μN = 0
重力
N
F=5.0N
①
図 a
F=9.8N
5.0Nのときは動きだす直前ではないか
注力Fが
すべりだす瞬間は最大
Fo=2μN
①~③式より T=Fo=2μmg
(2)物体にはたらく力は図bのよ
なる。
鉛直方向について力のつりあい
N-mg=0
よって N=mg
動摩擦力「μ'N」はμmg と
水平方向について,運動方程
ma=4μmg-μmg
a=3μg 〔m/s²]
よって