部分 AP, および垂れ下がっている部分
よ。
プの張力の大きさを求めよ。
の摩擦力の大きさを求めよ。
いるためのαの条件を求めよ。
〔鳥取大
11. 〈斜面をもつ台にはたらく力のつりあい〉
m
a
図のように,水平なあらい床の上に、なめらかな斜面をも
つ台が置かれている。台は質量が M 〔kg] で, 底面と斜面の
なす角度は0 〔rad〕 である。 台と床との間の静止摩擦係数を
μ とする。質量 m[kg] の小物体が,一端が天井に固定され
た糸で斜め上方に引っ張られ, 斜面上のAの位置で静止して
いる。このとき台は床との間の摩擦力で静止しているものと
する。 小物体の床からの高さはん 〔m〕 であり, 糸と鉛直方向
のなす角度はα 〔rad〕 である。 ただし, 糸は伸び縮みせず, 質量が無視できるものとする。
B
重力加速度の大きさを g[m/s] とする。また, 0<B<10<a+0 < とする。
A
M
〔A〕 小物体が糸により斜面上に図のように静止しているとき, 次の問いに答えよ。 ただし,
答えは 0, α,g,m,μの中から必要な記号を用いて表せ。
(1)糸の張力の大きさ T〔N〕および小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさ Pi〔N〕を
求めよ。
(2) 台が床から受ける静止摩擦力の大きさ F1 〔N〕を求めよ。
〔B〕 糸を静かに切ると小物体は斜面にそって等加速度運動を始めた。 このときも,台は床
との間の摩擦力で静止しているものとする。 次の問いに答えよ。ただし、答えは日
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