0 は水平 基本例題6 物体が傾く条件 図のように,質量がmで, 縦, 横の長さがん, lの直方体の一 様な物体を水平であらい床の上に置き, 物体の上端に糸をつけ て水平に引く。重力加速度の大きさをgとする。 (1)引く力の大きさがTをこえたとき, 物体は床の上をすべる ことなく図の点Pの位置を軸に傾き始めた。Tを求めよ。 (2)(1)のようになるための床と物体の間の静止摩擦係数μの条件を求めよ。 22 15. 端は h Cに 棒は 指針(1)物体が傾き始めるとき, 物体の底面は床から浮き上がるが,端の点Pだけは床に接した ままである。このとき, 垂直抗力カNと静止摩擦力Fの作用点は点Pにある。 (2)傾き始めるときの静止摩擦力Fが, 最大摩擦力 μNより小さければよい。 11 解答(1) 物体にはたらく力は図のようになる。物体 鉛直方向の力のつ りあいより 水 は点Pの位置を軸に傾き始めるので, 垂直 抗力Nと静止摩擦力Fはともに点Pにはた らく。点Pのまわりの力のモーメントのつ りあいより IN N-mg=0 よって N=mg 物体が床の上をす べることなく傾き 始める条件は な 2 P F mgy ×6u -Txh=0 よって ア= 2 mgl 2h (2) 水平方向の力のつりあいより F<uN よって mgl <μXmg 2h T-F=0 よって F=T=ト mgl 2ん したがって μ>- 1 2h