D 図1のように,水平な台の上に質量Mの
木片を置き,台の端に取り付けた滑車を通
して,伸び縮みしない軽いひもで風と結び,
麗の上に質量m のおもりをのせる。重力
加速度の大きさをgとして,以下の問いに
答えよ。ただし,滑車はなめらかに回転し,
滑草と腫の質量は無視できるものとする。
I.木片と台の間に摩擦がない場合の運動を考えよう。
木片
おもり
この
図1
(1) 木片の加速度を求めよ。
(2) ひもの張力を求めよ。
耳.実際には,木片と台の間には摩擦がある。
静止摩擦係数μと勤摩擦係数μ'を求める
ため,おもりの質量 mをいろいろと変え
て木片の運動を調べ, 次の結果を得た。
(a) mSm, では, 木片は運動しなかった。
(b) m>m, では, 木片は等加速度運動を
おもりの質量
した。
図2
(c) mと加速度の大きさaの関係をグラ
フにすると, 図2のようになった。
(3) 木片と台の間の静止摩擦係数μを求めよ。
(4) m=m(>m.) のとき, 木片の加速度の大きさは azだった。木片と
台の間の動摩擦係数μ'を求めよ。
(センター試験 改)
木片の旗速度の大きさ