Question

しんちゃん

19番の2.4.5と20番の2.3.4がどうしてもわかりません
解説をどなたかよろしくお願いします

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

|20
図のように,一方の端を固定し
たばねが水平な床の上に置いてあ
-/m-Lm-
る。ばねの他端は自然長のとき点
0の位置にある。 物体 Aをばね
に触れさせたまま点Pまで移動し
てばねを1(m]だけ縮めた。 そし
てP点で物体を静かにはなした。
物体は0点を通過し, ばねから離れて, .点Qの位置で止まった。ばね定数をk[N/m],
物体の質量を m [kg], 物体と床との間の動摩擦係数をぜ, 重力加速度の大きさを
g[m/s°]とする。ばねは十分に軽いとし, ばねと物体の運動は一方向のみとする。
(1) P点で放たれた直後に物体が受けている力を図に記入せよ。 それぞれの力は何から
AM
(21
PJ
Q
のどんな種類の力か書け。
em(2tと)
(2) 0点とQ点の間の距離 L (m] を求めよ。
(3) 物体の速さが最大となる位置の0点からの距離 d [m] を求めよ。
(4) 物体の速さの最大値V[m/s] を求めよ。