✨ ベストアンサー ✨
F2=μmgだと、板と物体の力関係がおかしくなります。力は当大逆向きに働くので小物体のみに摩擦による力が働くことはありません。
難易度はちょい難くらいです
力関係がおかしくなるというのはどういうことでしょうか？
すごくわかりやすかったです！ありがとうございました！
よかったです。
一つの物体につき一つの運動方程式を立てることを忘れないようにしてくださいね
度々すみません。F2＝μmgだと板が運動していないことなるので、F2＝μmgではないというのはその都度運動方程式を立てて確認しなければわからないのでしょうか？
摩擦力は物体に、その反作用は板に働くというのは理解していたんですが、板に働く力をもう一度図示してみても、F2はそこにでてこないと思うのですが
よくよく考えたら疑問が出てきました🙇♂️
訂正します。F2が出てこないのではなくて、F2によって板に働く力というものは図示する際に出てこないと思うのですが、認識が間違っているんでしょうか？
いまいち参考として出して頂いたエッセンスの内容と自分が抱いている疑問との関連があまり感じられず、どうしても引っ掛かります。
まずF2=μmgという式はこの状況では存在しない式であることを理解してください。そもそも力の作図をしなければ立式出来ないのでまずは物体と板に働く力を作図します。
(物体について)
①物体は地球上にあるので重力を書きます
②物体は板の上に乗っているので、物体は板から垂直抗力Nを受けます。
③物体は右向きに力F2を受けています。ですが静止摩擦力が働くので引っ張られる方向とは逆に垂直抗力μNが働きます
(板について)
①重力Mgを書きます
②垂直抗力N’’を書きます
③力は当大逆向きに働くので物体の垂直抗力Nの反作用を受けます(私はN’としたが、釣り合っているのでNとして良い。これが釣り合っていないと物体が板にめり込んだり、板が物体を押し返してしまう)
④静止摩擦係数が与えられているということは物体と板の間にずれはない(静止摩擦係数は物体が動いてしまうギリギリの状態でのみ使える係数)
だから板は物体に働いた摩擦力と当大逆向きの力を受ける
これで力の作図は完了です。
写真は物体、板の力の矢印を分けて書いたものです
訂正
物体についての力の作図③のμNは摩擦力です
すいません
静止摩擦係数はぎりぎり動かない状態でのみ使える係数だから、物体と板の間にずれはない＝どちらも加速度が同じ
と言えますね？
だから加速度aとおいてそれぞれについてx軸方向は運動方程式、y軸方向は力の釣り合いの式を立てます
二つの物の間の摩擦力の向きが分かりにくい場合、スポンジの粗い面同士を押し付けてずらすことをイメージすると良いかもしれません。もしくは手を使って写真のようにすると上の手と下の手が倒される方向が力を受ける向きです
回答ありがとうございます！
出来れば詳しく説明をお願いしたいです🙇♂️