出題パターン
摩擦力を介した2物体の運動
図のように、 水平な床の上に質量Mの板Bがあり,その上に質量mの
物体Aが置かれている。 板Bと床との間には摩擦がないが, 板Bと物体A
との間には摩擦がある。 静止摩擦係数をμlo, 動摩擦係数をμとし、重力加
速度の大きさを」 とする。
(i) 速さ A <DBのとき
B
J30
うまるち駅の条3
MAKSĀ BAGITARS ANUS
Ara
GENER A AN
(1) 板 B に加える力FがFcより小さいとき, 物体 A と板Bは一緒に動く。
(ア)物体A の加速度はいくらか。
TOTESTI
垂直抗力N
ml
(イ)このとき,物体Aが板 B から受ける力のx成分はいくらか。
(2) 板Bに加える力Fを大きくしていって, 物体Aが板Bの上をすべり
出そうとするとき, 物体Aが板 B から受ける x 方向の力はいくらか。 ま
た板Bに加える力F (この力がF)はいくらか。
(3) 板 B に加える力F が Fc より大きいとき,床に対する物体 A, 板 B の
加速度をそれぞれα βとする。
KO
(ア)物体A板Bの運動方程式は, それぞれどうなるか。
(イ)物体Aが板Bの上を距離だけ動いて, 板Bの端に到達するまでに
要する時間はいくらか。
右へ行くな N
M
→DA
解答のポイント!
ats
“よく出る”｢こすれあう2物体間に働く摩擦力Rの向き」について 図3-3
ように考えてみると,
1KO ISTR
13151S
(i) BがAよりも右へいってしまうのを防ぐ向き
( ) AがBよりも右へいってしまうのを防ぐ向き
になっている。つまり、摩擦力の向きはいつでも「ずれを防ぐ向き」としてシン
HHOU.
プルに判定することができる。
ち入り回す
DB
B
大
右へ行くな
B
図3-3
(ii) 速さのとき
A AN
6
NV
R
VA
UB
