Question

ケスト

(2)のアですが、自分はPの最大摩擦力になればいいと思いμmgと答えました。
なぜ間違っているのですか？この考え方のだめ所を教えてください

Answer 1

とと

力Fの大きさと、摩擦力の大きさは一致しないからです。
もし台が加速度0だったら、Fの大きさと摩擦力の大きさは等しくなりますが、この問題の場合、台が動いているので、つり合っているとは限りません（もしも台が等速度運動していたら、つり合っている）。
運動方程式を立てて考えることになります。

ケスト

なぜ力Ｆと摩擦力が一致しないと分かるのですか？

とと

台がFや摩擦力によって加速度をもって運動するからです。
Fと摩擦力が一致するのは、力がつり合っている、つまり加速度が無い、という状況に限ります。この問題設定からは、加速度が無い、ということは読み取れませんから、ある、と仮定して運動方程式を立てるしかありません。運動方程式を解いて、もし加速度の値が0になったとしたら、Fと摩擦力はつりあっているんだと分かりますが、この問題ではそうはなりませんから、やはり一致しないのだ、と結果的に分かります。

ピンと来ない場合は、「なぜFと摩擦力が等しいと考えたのか」を考えてみてください。そこに間違いがあります。