図に示すように, 水平な
床の上に静止している質量
|M (kg] の物体を斜め方向に
引く。物体と床の間の静止
摩擦係数をp, 動摩擦係数
をp'とする。重力加速度の大きさをglm/s^], 引く力をF[N], 水平面との角度を0, 垂
直抗力を N[N] として次の問いに答えよ。なお, 物体は傾かないものとし, また空気の影
響はないものとする。
(1) 垂直抗力 NをM, g, F, 0で表せ。
(2) 引くカFを物体が動き始めるまで徐々に大きくしていくとき, 物体が動き始める直
前の引くカFを M, g, 0, μで表せ
(3) 物体が動き出したのち, 一定のカ F'[N] で引き続けるとき, 物体の右向きの加速度
をa [m/s°), 垂直抗力を Nとして,水平方向の運動方程式を書け。
(4) 加速度aを M, g, F', 0, μ'で表せ。
(5) 加速度aを最大にするには, 水平に対していくらの角の方向に引けばよいか, その
ときの tan0 を求めよ。
-F
n
Fsne
Ino
R5- Fsine (M)
ヒント (5) 三角関数の合成の式 asin 0 +bcos@=Va'+b° sin (0+α)
めGンド
b
ただし, sin a=-
Va+6?
COsa= )を使用する。
Va+6