【亀の親子が…すべベる】
Q3-4
問題
m
は摩擦があるが,
親亀と床との間は
なめらかとする。
■亀の親子?
まず, 2つが一体となって運動している場合を考えよう。 外力の大きさ
をF。とする。
(1) 亀の間に働く摩擦力の大きさはいくらか?
ここで外力を大きくしていってF,を超えると, 小亀が親亀の上で滑り
はじめた。
(2)亀の間の静止摩擦係数 Lo を求めよ。
さらに力を大きくしてF。(>Fi)とすると2匹の亀はバラバラに動いた。
(3) 子亀の加速度を求めよ。動摩擦係数をμとしよう。
(解答
Answer 3-4
m
F、
(2) Lo =
(M+m)g
(1) Fマサツ
-Fo
M+m
(3) a' =μ'g
○ 解説
(1) 亀間には静止摩擦が働きますがギリギリではないので最大静止摩擦の式は
使えません。摩擦力をFマサツ, 2つの加速度をa(一体で運動ですから2
に同じ加速度です)として運動方程式は
Ma= Fo-F
マサツ
ma= Fマサッ
FマサッコFマサッ
未知数はaとFマサッの2つ!
Fo
070
■一体のときのカ