Question

いわ

この問題の(1)の答えをμmgとしてはいけない理由を教えてください。

基本例題27 慣性力
水平面上に台車があり, 台車の上に質量m[kg]の物体を置く。
台車と物体の間の静止摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをg
[m/s2] として,次の各問に答えよ。
基本問題 207, 208, 209
m
(1)
1 台車が右向きに加速度 α[m/s']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。
a
加速度を徐々に大きくすると, 物体は台車上をすべり出す。 物体がすべり出すのは、
加速度がいくらよりも大きくなるときか。

指針 台車上から見ると, 物体には重力,
垂直抗力,静止摩擦力,慣性力がはたらいている。
加速度を大きくし, すべり出す直前になったとき,
静止摩擦力は,最大摩擦力となる。
解説
CLOD
慣性力
ma
(1) 台車上の観測者
から見た物体にはた
らく力は、図のよう
に示される。 慣性力
の大きさはma 〔N〕
で,その向きは観測者の加速度と逆向きである。
台車上の観測者から見ると, 物体は静止してお
り、力がつりあっている。 静止摩擦力の大きさ
垂直抗力
重力
静止摩擦力
を F〔N〕として, 水平方向の力のつりあいの式
を立てると,
F=ma〔N〕
F-ma=0
(2) すべり出す直前,
静止摩擦力は最大摩
擦力となる。鉛直方
向と水平方向のそれ -
ぞれの力のつりあい
から,
鉛直 : N-mg=0
水平: μN-ma=0
式 ① から, N = mg
μmg-ma=0
ma
AN
mg
μN
・①
...2
これを②に代入し
a=μg[m/s²]

Answer 1

✨ Best Answer ✨

たこ焼き

今回聞かれているのは最大摩擦力ではないですよ

最大摩擦力だと、静止摩擦係数×垂直抗力でも求まりますが、
静止摩擦力は静止摩擦係数×垂直抗力では求まりませんよ

いわ

あーすっかり忘れてました💦
解決出来ました！ありがとうございます！