Question

まなほ

静止摩擦力って運動する方向と逆に働くのに、なぜこの問題は違うのですか？教えてください。お願いします。

蔵條例十27 慣性カ
水平面上に台車があり、 台車の上に質量 (kg) の物体を置く。台車と物体の間の

静止大係数をん, 重力加速度の大きさを 9 〔m/*) として、 次の各問に答えよ。
0) 台車が右向きに加速度 (m/s2J) で運動している。 台車上から見たときに物体に

はたらく力を図示せよ。また, 摩擦力の大きさを求めよ。
(⑫) 加速度を徐々に大きくすると, 物体は台車上上をすべり出す。 がすべり 出すのは 加速度がい

らよりも大きくなるときか。
①⑪

 

 

②め

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

walker

台車が物体を追い越そうとする力
(台車を主とするなら、
物体が慣性を維持しようとする力)(←)と
台車と一体で運動しようとする力(→)が
つり合っている状態で
後者を一般に静止摩擦力と言います

これで分かりますかね？？

まなほ

慣性力は加速度と逆向きであり、静止摩擦力は慣性力と逆向きだから写真のようになるっていうことですか？

walker

仰っていることはあってます

質問で「静止摩擦力は運動する方向と逆に働く」とありますが
台車と一緒に動く基底(座標系)で見ているので
運動しようとする力に対して
逆向き等量の
束縛条件(一体で運動する)を保とうとする力か働き、
これが今回は全て静止摩擦力である、ということです

まなほ

なるほど！！ありがとうございます！

Answer 2

ブドウくん

それは地面が静止している場合で、今回は台車が右向きに動くので、摩擦がなければ下だけ動いて、地面にいる人からしたらとまってみえるし、台上にいる人からしたら左向きに動いて見えます。しかし、摩擦がはたらくので台車が右向きに動こうとするのを妨げようと台車に左向きの摩擦力(物体が台車を引く力)がはたらき、作用反作用の法則で物体には右向きの摩擦力(台車が物体を引く力)がはたらきます。

まなほ

慣性力と静止摩擦力がつり合うってことですね？

ブドウくん

いや、台上の人からしたら動いているのでつりあってはいないです

まなほ

すみません。つりあっていないけど、とりあえず逆向きってことですか？

ブドウくん

最初は一体となって動いてるのでつりあっていますが、滑り出すと、別々の加速度をもつので釣り合いは保たれないということです。こうなると、釣り合いは保たれないですが、逆向きに摩擦力ははたらきます。

まなほ

なるほど。ありがとうございます！！