Question

のあ

（2）で、静止摩擦係数と向心力っておなじなんですか？名前はどういうときにつかいわけますか？

図 157 ターンテーブル上の物体 半径rのターンテーブ
ルの端に,質量mの物体を置く。 物体とターンテーブルとの
間の静止摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。タ
ーンテーブルを角速度で回転させたところ,物体はすべら
ずターンテーブルとともに回転した。
(1) このときの物体の速さを求めよ。
(2)物体にはたらく力をすべてあげ,その大きさも求めよ。
(3)次に,角速度を徐々に増していったところ, 角速度が wo
をこえた瞬間に、物体はターンテーブルを飛び出した。
wo を求めよ。
ターン
テーブル
(4) 物体が飛び出した向きを図2に矢印で示せ。
-172
C
図 2
物体
物体
16
か
動
加
(1

えた瞬間にターンテーブルから飛び出す。
角速度を
(N)
円運動
力が向
(1) 物体の速さは
v=rw
(2) 物体には重力 W, ターンテーブルからの垂直抗力
N, ターンテーブルとの間の静止摩擦力がはたら
く。 重力の大きさは W=mg
鉛直方向の力のつりあいより
N-mg=0
よって N=mg
静止摩擦力は向心力のはたらきをしているので
N
12
2
f=mrw
重力: mg
......① Ua
W
よって
ターンテーブルからの垂直抗力: mg
ターンテーブルからの静止摩擦力: mrw2
(3) 角速度が wo になったとき, 静止摩擦力fは最大摩擦力となっている。
f==UN= uma
1 別解 ター
とともに回転して
から見ると,重大
静止摩擦力, 遠心
って物体は静止
に見える。 水平
りあいよ