なめらかな床の上に質量 2m 長さLの板が置いてあり, その左端に質量 4mの小さなおも
りを置いた。 おもりと板との間の静止摩擦係数を 1 3,動摩擦係数を言とし、重力加速度をg
とする。
図のように, おもりを水平方向右向きに力Fで引っ張る実験を行う。 まず, F = 2mg とす
ると,板とおもりは一体となって右方向に加速度 (1) xgで動き出した。 このとき,おも
りと板との間に働いている摩擦力の大きさは (2) xmgとなっている。 力Fを少しずつ
大きくして同じ実験を行うと, F (3) xmg を超えたところで, はじめておもりは板の
上を滑ることがわかる。
次に､ おもりと板が静止した状態から, F=6mg として実験を行うと, 板とおもりは別々に
動き出し, おもりの加速度は (4) xgであった。 この実験では, おもりは動き始めてから,
√
の時間で板の右端から落下した。 おもりが落下するまでに板が移動した距離は
g
(6) ×Lと求められる。
(5) X
