14 * 基 水平な粗い床の上に, なめらかな
斜面をもつ質量 M の台が置かれている。
斜面の角度は30° である。 質量mの小
物体Pが,天井に固定された糸で斜め
上方に引張られ, 斜面上の点Aで静止
していて, 糸が鉛直方向となす角度も
30°である。Pの床からの高さをんとし,
重力加速度をg とする。
P
m
A
M
30°
B
30°
01
(1) 糸の張力T, およびPが斜面から受ける垂直抗力 N をそれぞれ求
めよ。
(2)台が床から受ける静止摩擦力F と垂直抗力R をそれぞれ求めよ。
(3) 台と床との間の静止摩擦係数μはいくら以上か。
糸を切るとPは斜面に沿って滑り出した。 一方, 台は静止していた。
(4)Pの加速度α, およびPが斜面から受ける垂直抗力 N2 を求めよ。
(5) 糸を切ってから,Pが斜面を滑り, 下端Bに達するまでに要する
時間を求めよ。 また, Bに達したときの速さを求めよ。
(6) このようにPが斜面上を滑っている間, 台が静止しているために
は,台と床との間の静止摩擦係数μはいくら以上であればよいか。
(山形大 + 徳島大)