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物理 高校生

高一の物理基礎、摩擦力です。 例題12と類題12は摩擦力の向きが逆だったのですが、理由は何故ですか? どなたか教えて下さい🙇‍♀️

例題 12 斜面上における静止摩擦力 水平となす角が30°の粗い斜面上に質量10kgの物体を置き、斜面に沿っ て上向きに 25Nの力で引くと、物体は静止したままであった。このとき, 物体が斜面から受ける静止摩擦力の大きさは何Nか。 ただし,重力加速 ICE 度の大きさを 9.8m/s2 とする。 P10kg 指針 静止摩擦力は,斜面に平行な方向にはたらく。 その方向における 力のつりあいを考える。 解 斜面に平行な方向における重力の成分は,斜面下向きで, 10×9.8×sin30°=49Nであり,引く力は, 斜面上向きに25Nである。 したがって,物体は斜面下向きにすべり出そうとするので,静止摩擦力 は,それを妨げる斜面上向きにはたらく。 静止摩擦力の大きさをF〔N〕 とすると,斜面に平行な方向における力のつりあいから, 49-25-F=0 F=24N 類題12 水平となす角が30° の粗い斜面上に質量 2.5kgの物体を置き, 斜 面に沿って上向きに大きさ T〔N〕 の力で引く。 上向きにすべり始める 直前のとき, Tの大きさは何Nか。 ただし, 物体と斜面との間の静止 摩擦係数を 0.40, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 ¥ 30° 垂直抗力 49 N 30° 25N 2.5kg 重力 98N 130° 25N ) 30° [

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物理 高校生

【物理】 答える際に、「右向き」などをつける時とつけない時の違いはなんですか? どちらからも引っ張っている時はつけるのが普通だと思うのですが、普通の問題で書く理由がわからないです。 回答よろしくお願いします!

例題2 図の台車の加速度を求めよ。 5.02.0kg 12.0N 解 台車には重力Wと垂直抗力Nもはたらいて いるが、台車は水平面上で運動するから、鉛直方 向の重力と垂直抗力とはつり合っていると考えら れる(図1)。 よって、図2のように、台車にはた らく合力は、 右向きを正とすると F = 12.0N-5.ON = 7.0N ma=F (5) 台車の加速度を求めよ。 右向きを正をする ma=Fより £= 4N m= a=m (6) 台車の質量を求めよ。 =560=0.8m/5² F-15N a 0.75m15²² =20kg 16.0N 305 4.0kg_ 15kgn4N 例題 3 図の台車の加速度を求めよ。 解 引く力の鉛直成分と水 平成分は右下図のようになる。 2.0kg円 台車は水平面上で運動するか ら鉛直方向の力はつり合っ ている。 (N +3.0N-W = 0) 右向きに0.8m/s² (9) 台車の加速度をそれぞれ求めよ。 ⇒0.75m/s² ISN = 3,05 N E 3,0BN m 4.0kg 右向に1.3m15² 右向きを正をする。台車を引く力の 水平方向の成分は、 Fx=Fcos30°= 6.0N²² ≒3m15² 6.ON 1.30 3.ON 2 p 3.0.3 N 30° ① (図1) よって運動方程式=Fより, F 7.ON 2.0kg M -=3.5m/s² = a= ===6.0N 40kg a= (7) 台車にはたらく力の大き さを求めよ。 □F=1.5kg×3.0m/5² =45N (8) 台車の加速度を求めよ。 台車にはたらく合力は右向きを 正をすると、 4.0N+(-10.ONE-6.0N 2.5kg 10N 145° a = 3.0 EN (図2), m 2.5kg CADA よって、台車にはたらく力の合力は引く力の水平方 向成分 3.0√3Nである。 ma=Fより、 m/s² Fx=Fcos 45°=10NX 50 = 2.6 m/s² 右向きに3.5m/s² = (3.0x¹₂,73) m/s² 13.0×12.0 TON =2.82m15 ≒2.8m/5² 右向に2.8m/s² 1.5k =-1150/52 F 3.0 √3N 3.0√3 2.0kg 772 2,0 IO ON 4.0kg4.0N 3.0m/s² a= 左向きに 1.5m/s^ 右向きに 2.6m/s² 28.0N 30° 5.ON 5.0kg Fx=Fcos30°=8,0N×3 =4.0N よって台車にはたらく力は (5.0-4.05) N € (5,0-for-3) N 5.0kg 左向きに0.38mcs² =-0.380

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