Pに水平方向にはたらく力は, ばねの弾性力, 動摩標力, QがPを押すカげであり, Qに水平方向に
はたらく力は,PがQを押すカのみである。 それぞれについて運動方程式を立てる。 (3)では, QがP
44 第4章運動の法則
のここがポイント
Pに水平方向にはたらく力は、ばねの弾性力, 動摩擦力, QがPを押す力であり、Qに水平方向に
はたらく力は, PがQを押す力/のみである。 それぞれについて運動方程式を立てる。 (3)では, Oが
を離れるのはf=0 となるときである。
90
(1) Pには, 右向きにばねの弾性
縮み xo一*
0
力k(xo-x), 左向きにQからの +
カfと動摩擦カμ Mg がはた
らき、Qには, 右向きにPから
の力子がはたらく。それぞれに
ついて運動方程式を立てると,
1 Pには鉛直下向きに重力
Mg, 鈴直上向きに垂直抗が
Nがはたらき,これらがっ
あっているので
Ko
NA >a
P
'R (x0-x)
N=Mg
これと「F'=μ'N」より, 目
摩擦力の大きさはμ'Mgと
なる。
.SA
Mg
Pについて
Q
>a
Ma=k(xo-x)
f
lo。
ーfーu'Mg 0
Qについて
ma=f
(2) の式+の式より (M+m)a=k(xo-x)-μ'Mg
_k(xo-x)-μ'Mg
M+m
よって a=-
これをの式に代入して f=
m{k(xo-x)-μ'Mg}
3
M+m
D08:0
(3) f=0 となるとき, QがPを離れる。すなわち, ③式より
k(x-x)-μMg=0
kxo- kx-μ'Mg=0
8.0×トS
LMg
k
よって x=X0