Question

むにゅたん

この問題の考え方がわかりません。(1)の解き方を教えてください。

=umg-ngsin G
P-MN
ei t
5 滑らかな水平面上に質量Mの直方体Qを置き、その上に質量mの直方体Pを載せる。 Qに水平右向きに一
定の大きさ Fの力を加えると, PQは一体となって運動した。Pとの間の静止摩擦係数をμ,重力加速度
の大きさをg とする。 【思】
(1)Pの加速度の大きさを求めよ。
pima=Fmg
sima=Fmg
(2) P が Qから受ける摩擦力の向きと大きさを求めよ。
(3)PとQが一体となって運動するための, F の最大値を求めよ。
P
m
M
F
Img
jung = -Ftma
umA
E-ma

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

素隹

(1)のみということなので(1)の解き方を載せます。
まず、運動方程式の立て方が間違えていますね。
運動方程式で力を取る時は物体に注目した時、その物体が触れているものからしか基本は力を受けません。
例外は重力や電場や磁場などの場からの力のみと考えてください。
それに基づいて考えると、物体PはQとしか触れていませんから、物体Qからの力、摩擦力しか受けません。
物体Qの場合は床と物体Pに触れていて、指定された力Fがあります。また、床に摩擦はないため、FとPからの反作用しかありません。これを元に考えたものを添付します。

むにゅたん

下部の式の意味がわかりません。あとこの文字は何ですか？uかaかわかりませんでした。

素隹

すみません。
過程を少し飛ばしすぎましたね。あと、画像では①に②を代入しましたが①+②の方がは良かったのでそっちを書きます。
P:ma=f…①
Q:Ma=F-f
↔︎f=F-Ma…②
①＋②
ma+Ma=F
↔︎(m+M)a=F
↔︎a=F/(m+M)

むにゅたん

ありがとうございます😊