Question

haru

写真の問題について
3枚目を見てください。自分なりに考えたのですが、この説明で間違っている所があれば教えて頂きたいです🙇🏼‍♂️

117.重ねた物体の運動なめらかな水平面上に質量M
の板Bが置かれ, その上に質量mの物体Aがのせられて
GA
運動の向き
B
いる。AとBとの間には摩擦があり,Aに右向きの初速
度を与えてBの上ですべらせると,A, Bはそれぞれ異
なる加速度で運動した。AとBとの間の動摩擦係数を
'とし,重力加速度の大きさをgとする。
(1) A, Bが受ける動摩擦力の失きさと向きをそれぞれ求めよ。
(2) 面に対するA, Bの加速度の大きさと向きをそれぞれ求めよ。

指針 物体Aと板Bがおよぼしあう動摩擦力は,作用·反作用の関係 図1
にあり,互いに逆向きで大きさが等しい。A, Bのそれぞれで運動方程
式を立て、加速度を求める。なお, AはBの上をすべっており, AとB
は異なる加速度で運動している。
「解説)(1) Aは,Bから運動を妨げる向き(左向き)に動摩擦力を受
ける(図1)。BがAから受ける動摩擦力は,Aが受ける動摩擦カの反
作用であり,右向きとなる(図2)。Aが受ける垂直抗力をNとして,
Aが受ける鉛直方向の力のつりあいから,N=mg である。したがっ
て、動摩擦力の大きさ F'は,F=μ'Nから,F'=μ'mg
Bが受ける動摩擦力の大きさもこれに等しく,μ'mg となる。
(2) 右向きを正として、面に対するA,Bの加速度をそれぞれ aA, as
とする。A,Bが受ける運動方向の力の成分の和は、
正の向き
N
AA
A
B
F Vmg
図2
AN
正の向き
A
F
B
aB
N
これまで動摩擦力は,
物体の運動を妨げる力と
して扱われていた。しか
し,このような重なりあ
った物体の運動では,動
摩擦力によって運動する
ことがある。
A:-μ'mg
B:μ'mg
それぞれの運動方程式は,
A:maa=Eu'mg
aA=ーμ'g
左向きにμ'g
e'm
aB
M
B:Mas=μ'mg
右向きに
'm
6.
M
6-

に布向きの初座度 anを与えただけなaので、
を向まの丸ははウいていない
Ot6向まの初正度 aを与える
(A) mad =
0-μ'ng
Oは6向zに動こうとすっ
の
と
それに並らって動角搾カp'mg
左向きに生じる
と
OにコッD (は 左向きに動こうとする
それに逆りって動厚模カlmg a
布向きに生じる
これがp座度QB としても働き始める)
-Oにあ向きのo座度asを与える
O 2 6向きに動たうとする

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

哲治

全然アウトですよ！
何か摩擦力が自然発生するみたいに勘違いしてませんか？ 文面からはそう勘違いしてるとしか読み取れません。
摩擦力とは滑る床面から受ける、ここでは相手のBがAに動摩擦力を及ぼしています。
そしてその反作用としてBはAから大きさ同じ、逆向きの力を受けます。
何が何にの部分がかかれてないので。
摩擦力とは動いたら自然発生する力ではありませんので。

haru

回答ありがとうございます。
自然発生するとは考えていません。
『それに逆らって(1つ目なら、Aの動きに逆らって動摩擦力が左向きに)』の意味として記述したつもりなのですが、これでも駄目なのでしょうか？
何度もすみません🙇🏼‍♂️

哲治

誤解していなければ構いません。
ただ力を記述するときは主語と目的語を明確にしてください。
この問題ではBが粗い面なので、BがAに対して動摩擦力を与えます。
それの反作用としてAがBに大きさ同じ、逆向きの力を及ぼす。
これを理解してたら大丈夫です。
ただ記述式の答案だと主語と目的語ないと伝わらないですから。

haru

なるほど。わかりました。

haru

ありがとうございます…！！✨