静止摩擦力（３） |
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静止摩擦力（３） |
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 教科書ｐ75 問30粗い水平面上に質量 1.0ｋｇの物体を置き、これに糸の一端をつけ、水平右向きに 2.0Ｎの力を加えた。物体と水平面との間の静止摩擦係数を 0.50とし、重力加速度の大きさを 9.8ｍ/ｓ２とする。 (1) このとき、物体にはたらく静止摩擦力の大きさは何Ｎか。 (2) 引く力を徐々に大きくすると、何Ｎをこえたときに物体がすべり始めるか。  解答(1) この問題は、はじめの問題文の途中が、「水平右向きに 2.0Ｎの力を加えたが、動かなかった。」となっていれば、すんなり解くことができる問題ですが、そうなっていないので、  (1)の問題文が、「静止摩擦力を求めよ」となっており、また、(2)の問題文から、「(1)のときは、物体は静止摩擦力で動いていないのだな」と判断する必要があります。 右向き 2.0Ｎの力を加えても動かないのだから、静止摩擦力は左向きに 2.0Ｎ 答えは、2.0Ｎ (2) 物体にはたらく重力の大きさは  ＝1.0×9.8 Ｎよって、物体が水平面から受ける垂直抗力の大きさ（  とする）は＝＝1.0×9.8 Ｎ最大摩擦力の式  より ＝0.50×9.8＝4.9 Ｎよって、引く力の大きさが 4.9Ｎ をこえたときに物体がすべり始める。 本当は(2)を先に解き、(1)で、引く力 2.0Ｎでは物体は動かないことを確認した上で、静止摩擦力は 2.0Ｎと答える方法が、より適切です。 |
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