例題
をカ
図のように,長さ1,質量 mの一様な棒 ABが水平であらい
床面に対して 60°の傾きで, 鉛直でなめらかな壁面に立てかけ
られて静止している。 重力加速度の大きさをgとし, 棒の端B
と床面の間の静止摩擦係数をμとする。
(1) このとき,棒が壁面から受ける垂直抗力の大きさR, 棒が
床面から受ける垂直抗力の大きさN, および静止摩擦力の
大きさFをそれぞれ, m, gを用いて表せ。
(2) 棒が静止できるためには μはいくら以上でなければならな
いの
Mg
60°。
いか。
床面
大
で
THE
を
鉄則物体にはたらく力をすべて描きだす
(1) 一様な棒 ABの重心Gは ABの中点にある。壁面はなめらかなので棒
の端Aが受ける力は壁面に垂直な垂直抗力のみで, 壁面に平行な力は存
在しない。棒の端Bは摩擦がなければ水平右向きにすべるので,静止摩
擦力はこれを妨げる向き(水平左向き)にはたらく。これらのことより, 棒に
はたらく力は図アのようになる。
(図アに力の矢印と, その大きさを
AGug
基礎
を確認
静止摩擦力の向き
静止摩擦力は相手の面に対
して動き出そうとする向きと
逆向きにはたらく。
ア
R
A
描き込もう。)
G
mg
2
mg
9
2
N
60°
B
床面
hag
mg
物理- 10
mg.