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

Answer 1

ちゃんなみ

静止摩擦力はあらい床などにはたらく力です。向心力とは円運動に必要な、円の中心向きの力にです。
この問題では、円の半径方向(中心向き)にはたらいている力は静止摩擦力のみですので、『静止摩擦力は向心力のはたらきをしているので』と書いてあります。
向心力は、重力や摩擦力、垂直抗力などの力とは違い、円運動する物体にはたらく円の半径方向の合力のことを向心力と言います。

のあ

この場合なぜ向心力はないんですか？円運動してますよね？