Physics
高中
已解決
こちらの問題についてです。答えは以下の通りなのですが、赤で線引きしたところの運動方程式がなぜそのようになるのか分かりません!!教えていただきたいです!!
発展例題 7 重ねた物体の運動
水平な床の上に質量2mの物体Aを置き, A
の上に質量mの物体Bをのせる。 床とAとの間
に摩擦はなく、 AとBとの間の動摩擦係数をμ'
とする。 Aをあるカfで右向きに引くと, AとB
との間ですべりが生じ、 別々に運動した。 重力加速度の大きさをg として, AとBのそ
れぞれの床に対する加速度の大きさを求めよ。
A
B
◆発展問題 124
指針 AとBの間では, 動摩擦力がはたら
いている。 B が運動方向に受ける力は動摩擦力
μ'mg のみで, B は右向きに加速しており, Aか
ら右向きに動摩擦力を受けている。
Bが受ける動摩擦力の反作用として, Aは左向
きに動摩擦力μ'mg を受けている。 このとき 引
く力fが動摩擦力よりも大きいので, A は右向き
に加速している。
また、AとBの間にはすべりが生じており, そ
れぞれの加速度は異なっている。 A,Bの加速度
をαA, AB とし, それぞれの運動方程式を立てる。
解説 A, B が受ける運動方向の力は、図
のようになる。 右向きを正とすると, A, B のそ
れぞれの運動方程式は,
A: 2max=f-μ'mg B: mag=μ'mg
an=μ'g
aA=
f-μ'mg_
2m
B
μ'mg
A
'mg
→正の向き
an
解答
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厳密には、物体Bに作用する水平方向の力は摩擦力のみです。
垂直方向については重力が作用しますが、水平方向の運動は考えていないので、考慮する必要がありません。