自習問題 3
以下の文章中の空欄に適当な式を入れよ.なお, 重力加速度の大きさをgとする.
図1のように、 あらい水平な床面に質量 2mの直方体の物体Aが置かれ,その上に質量mの直
方体の物体Bが置かれて静止している ここで, A と床面の間の静止摩擦係数を μ-1, 動摩擦係数
12, AとBの間の静止摩擦係数をμ3) 動摩擦係数 Ma とし, これらはそれぞれ1より小さ
い. このときBはAから大きさ (1) の垂直抗力を受け, A は床面から大きさ (2)
の垂直抗力を受けている。
次に図2のように,Aと質量3mのおもりCを伸び縮みしない糸でつなぎ, その糸をなめらか
な滑車にかけ, A を水平に引くようにして, 静かにCから手を離したところ, AとBは一体と
なって動きはじめた。 このとき A の床面に対する加速度の大きさは (3)
糸の張力の大き
さは (4)
であり, B にはたらく摩擦力の大きさは (5) である。さらにCの質量を少
しずつ大きくしながら同様の実験をくりかえしたとき,BがAの上をすべりはじめるのは, Cの
質量が (6)
をこえた場合である. このときすべりはじめたBの床面に対する加速度の大き
さは (7)
となる.
A
B
69 2016(E)
図1
B
15-
図2
C
