Question

パピヨン

高校物理力学です。なぜ人は力Fを受けないのですか？

PLA-CLIP
ref: 3255464
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か
<問4-3 右ページ上図のように、滑らかな床の上に質量Mの物体があり、その上に
物体と人の加速度をα 物体と人の間にはたらく摩擦力を手とし、以下の問いに
の人が乗っている。 物体に力Fを加えると, 物体と人は一体となり動き出した。
えよ。ただし、右向きを正とする。
人に関する運動方程式を立てよ。
物体に関する運動方程式を立てよ。
<解きかた (1) 「人が動き出した」ということは、人には運動方向への力がはたらいて
ます。 人には、重力と垂直抗力がはたらきますが、これらは運動方向の
力ではありません。 人が接触しているのは, 物体だけです。
したがって,人は物体から, 運動方向への力を受けているはずです。
その力は摩擦力です。よって
「人に関する運動方程式 : f = ma･･･ 答
離れた場所にはたらく力Fが,人にはたらいているということはありません。
摩擦力が人を引っ張っているというイメージは, 湧きづらいと思いますが,
人にはたらく力を1つ1つかき出していけば,そのことに気づくはずです。
着目物体にはたらく重力と接触力をかき出す作業を, しっかり行いましょう
ここでも 「人にも力Fがはたらくのだろう」という勝手な想像は厳禁です。
※右ページ真ん中の図では、わかりやすく説明するため,鉛直方向の力はかいていません。
<解きかた (2) 物体は人と接触していますから、人から力を受けます。
人は、物体から垂直抗力と摩擦力を受けました。
した
物です。
ここで、作用・反作用の法則を思い出してください。方式を立てる
人が,物体から垂直抗力と摩擦力を受けたということは,
物体は、人から垂直抗力と摩擦力の反作用を受けます。
その力は、人が受けた力と、 同じ大きさで逆向きですから、物体に
はたらく力を図示すると, 右ページ真ん中の図のようになります。
したがって
gra
問4-3
質量 m
4-2 運動方程式の立てかた
117
質量 M
F
「人にはたらくカ
f=ma
ちなみに, 鉛直方向の
力のつり合いより
N=mg
物体にはたらく力
F-f=Ma
ちなみに,鉛直方向の
力のつり合いより
N'=N+Mg=mg+Mg= (m+M)g
立
摩擦力に
作用反作用の法則
そして運動方程式・・・
今までの知識を
総動員しなきゃ・・・
運動方向の力み
考える
4
9835 C
作用・反作用
F
忘れてしまった人や
あやふやな人は
確認しておかねばな
TJA
1863
物体に関する運動方程式: F-f=Ma・・・
摩擦力の反作用も受けるというのが、この問題のポイントです。
着目物体を変えたときは、作用・反作用の法則で力を見つけるのでした。
この力は見落としがちなので 間違えた人は2-3を確認しておきましょう。
ここまでやったら
別冊 P. 17~

物理 力学 運動方程式

Answer 1

あいうえお

人は摩擦力のみ働きます。　人と物体が接触してる面で力は基本働くのでこの場合慣性力を除くと摩擦力のみとなります

パピヨン

回答ありがとうございます♪