Question

なな

至急です！この問題のⅡの3,4が分かりません。
教えて欲しいです。
1の答えはmM/m+M
2はmMg/m+M
と出ました。

D 図1のように,水平な台の上に質量Mの
木片を置き,台の端に取り付けた滑車を通
して,伸び縮みしない軽いひもで風と結び,
麗の上に質量m のおもりをのせる。重力
加速度の大きさをgとして,以下の問いに
答えよ。ただし,滑車はなめらかに回転し,
滑草と腫の質量は無視できるものとする。
I.木片と台の間に摩擦がない場合の運動を考えよう。
木片
おもり
この
図1
(1) 木片の加速度を求めよ。
(2) ひもの張力を求めよ。
耳.実際には,木片と台の間には摩擦がある。
静止摩擦係数μと勤摩擦係数μ'を求める
ため,おもりの質量 mをいろいろと変え
て木片の運動を調べ, 次の結果を得た。
(a) mSm, では, 木片は運動しなかった。
(b) m>m, では, 木片は等加速度運動を
おもりの質量
した。
図2
(c) mと加速度の大きさaの関係をグラ
フにすると, 図2のようになった。
(3) 木片と台の間の静止摩擦係数μを求めよ。
(4) m=m(>m.) のとき, 木片の加速度の大きさは azだった。木片と
台の間の動摩擦係数μ'を求めよ。
(センター試験 改)
木片の旗速度の大きさ

張力 摩擦係数

Answer 1

さんげん

3

静止摩擦係数×垂直抗力=最大静止摩擦力

最大静止摩擦力は滑り出す直前の静止摩擦力で、この時の静止摩擦力と張力は釣り合っているので

T=Mgμ
m1α=m1g-T
α=0なので
m1g=T m1g=Mgμ μ=m1/M

4

移動する方向と動摩擦力の方向は反対なので動摩擦力は-Mgμ’

m2a2=m2g-T
Ma2=T-Mgμ’

Ma2=-m2a2+m2g-Mgμ’
Ma2+m2a2-m2g=-Mgμ’

μ’={-a2(M+m2)+m2g}/Mg

ミスがあったら申し訳ありません。