(3)についてです。 「直方体は滑る前に倒れる」とありますが、どうしてそうだと分かりますか？ また、直方体が滑らないための条件では静止摩擦力が張力T以上(等号もOK)ですが、なぜ「滑る前に倒れる」となると等号は含まれないのでしょうか？ 御回答よろしくお願い致します。

発展例題 剛体のつりあい 発展問題 143 粗い床上 図の点A す。 点A 重さ W, 高さα, 幅6の直方体が置かれている。 b A 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 T はじめ直立 て点Bを 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 をとりつけ, Tを徐々に大きくすると,やが に静止していたが, a B 次の各問に答えよ。 として倒れた。 (1) 直方 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 止しているとき, 左向きにいくらの距離にあるか。 a, b, T, W を用いて表せ。 (2) 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 -b- A (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは,いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は, T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると,作 用点は徐々に右側にずれていき、やがて底面から 外れたとき, 直方体は点Bを回転軸として倒れる。 解説 b T - 2 W a 式①を② に代入して、 x= (1) 垂直抗力をN. 点 Bからその作用点まで の距離をx, 静止摩擦 力をFとすると, 直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから, T NA (2) Tを大きくすると, 垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1)のxが0になるときの張力を T, とすると, 張力がこれよりも大きくなると b T₁ 倒れるので, 0=1/27 ・a T₁=- ・W W 2a b (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい から, F=T...③ F B F≤μN 静止摩擦力Fは最大摩擦力μN以下であるの で, W b N=W ... ① 2 式① ③をそれぞれ代入すると, 直方体がすべ らないためには, T≤μW 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか 5, WT ・Ta-Nx=0 ・・・② これからTがμW をこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので、 T,<μW b 2a b. -W<μW ">. 2a

どうしてゆるやかな斜面の方が垂直抗力が大きくなりますか🥲

(2) 次の文章中の空欄 I Iに入る語句の組み合わせ として最も適当なものを、下のア~カから1つ選び、 記号で 答えなさい。 斜面から摩擦力がはたらくものとして考えてみる。 同じ物体 が、あらい急な斜面とあらいゆるやかな斜面を初速度 0 でそれ ぞれ同じ高低差だけ滑り降りるとする。 ただし、物体と斜面の 間の動摩擦係数は、 どちらの場合でも等しいものとする。 ○このとき、動摩擦力の大きさは1の場合のほうが大きく、 動摩擦力がする仕事の大きさは = このことを用いて斜面 について滑り降りたときの速さを比較すると (1) の説明とは異 なった結果が得られる。 2 20 60° II 0.5 ア 急な斜面 イ ウ 急な斜面 急な斜面 03 急な斜面の場合の方が大きい ゆるやかな斜面の場合の方が大きい どちらの場合も等しい H ○ゆるやかな斜面 急な斜面の場合の方が大きい オオ ゆるやかな斜面 ゆるやかな斜面 ゆるやかな斜面の場合の方が大きい どちらの場合も等しい (2) [] f' =μN &'). Natl で決まる。右図からNはて ゆるやかな斜面の方があきらかに 大きい。よって、動摩擦力は ゆるやかな斜面の方が大きい ⅢWv=Foxより 口から動摩擦力はゆるやかな 方が大きく かつ すべるチョリもゆるやかな方が長い m mg よっては、ゆるやかな斜面の方が大きい 以上より √√3 2 2 Bug 1mg 80°

なんで力のモーメントを使うんですか？

質量m,長さ21 の一様な棒AB を, 水平であらい床と鉛直で なめらかな壁の間に, 水平から0の角をなすように立てかけた。 重力加速度の大きさをg とする。 A (1) 棒が静止しているとき, 壁からの垂直抗力の大きさ NA, 床か 21 らの垂直抗力の大きさ NB, 摩擦力の大きさ F を求めよ。 (2) 棒が倒れないためには,tan母がいくら以上であればよいか。 ただし, 棒と床の間の静止摩擦係数をμとする。 指針 Bのまわりの力のモーメントのつりあい、 鉛直方向と水平方向の力のつりあいを考える。 解答 (1) 棒にはたらく力を図示する。 Bのま F=NA= わりの力のモーメントのつりあいよ mg 2tan0 NA り (2)Fが最大摩擦力 mg xlcos0-NA×2lsin0=0 μNB をこえなけ ればよいので 21sin0 NA=- mg NB 2tan0 鉛直方向のつりあいより F≤μNB mg mg Mμmg Nb-mg=0 よって NB=mg 2 tan 0 F- \XB 水平方向のつりあいより 1 Icos tan 02 NA-F=0 2pe

②の求め方がわからないです 考え方を教えていただけると嬉しいです。 途中式まで書いてくれるとなお助かります！ よろしくお願いします。

(3) 水平な机の上に質量10kgの物体を置き 水平方向にカ∫を加えた。 物体と机の面との間の動摩擦係数は0.50 とする。 ①机の上で物体を等速直線運動させるための力の大きさ∫〔N〕を求めよ。 1の大きさ(10倍 ②物体を等加速度 0.60m/s2で直線運動させるための力の大きさ f [N] を求めよ。

この問題の解き方と答えは間違っていますか？ お願いします🙏

あらい水平面上にある質量 2.5kg の物体に軽い糸をつけ, 右向きに 12.0N の力で 引き続ける。このとき物体に生じる加速度はどの向きに何m/s2か。 重力加速度の大き さを 9.8m/s2とし, 物体と水平面との間の動摩擦係数を0.40とする。ちち大の 大 M 垂直抗力N=W=2.5×9.8=24.5 動摩擦力F=μN=0.40×24.5=9.8 運動方程式「ma=F」より 2.5×A=12.0-F 2.5a=12.0-9.8 ・a=0.8m/s 右向きに0.8m/s2

求め方を教えてほしいです。（ ; ; ）

第4問 次の図のように,粗い水平面上にある質量1.0 kgの物体を,大きさFの力で引っ張った 。 このときにはたらく摩擦力について,あとの問いに答えなさい。 F (1) F=4.0 N のとき, 物体は動かなかった。 このときの静止摩擦力の大きさは何Nか, 求めなさい。 |N (2) 物体と粗い水平面との間の静止摩擦係数を0.50, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 と すると, 最大摩擦力の大きさは何 N か, 求めなさい。

（3）なんですけど、動摩擦力の公式がF'＝μNで F'が3.0なのはどうしたら分かるんですか？？教えてください🙇‍♀️

91. 最大摩擦力 粗い水平面上に置かれた 質量 1.0kgの物体を水平方向に引く。図は,物体 が受ける摩擦力F [N] と, 引く力f[N] との関係 である。 重力加速度の大きさを9.8m/s' とする。 (1) 物体が受けた最大摩擦力の大きさは何Nか。 N 4.0 49.8 (2) 物体と面との間の静止摩擦係数はいくらか。 Fo=MN W = mg 1410=9.8m 9.8m=4,0 1.0 =0.49 (3) 動摩擦係数はいくらか。140÷9.8=0.41 F=WN 知識 g 4.0 2.0 ↑F[N] (1) 40V S〔N〕 (2) 0846 0 2.0 4.0 6.0 (3) w=mg 408 14.07.00 3932 860 77864

16番 右向きの運動なのに静止摩擦力が右向きに働くのはどうしてですか？Ｂを中心に考えたらBは左向きの運動をしてるから摩擦は右向きに働くってことですか？

軽いばねとは、ばね自身 SA できるばねのこ とである。 5. _とBの接 接の場合 ... るので ① もりの あいの式 00000000000000000~ かけ できる。 傾きの 度 一般に、 直列接続の場合 +++ を考える。 (2) (3) 重力を斜面方向の成 は常に力がつりあう。 NV-mgcos 6=0 ②より =-g (sin6+pcos 0)[m/s] 2 N 方向下向きを正 F = N 向きとすると, mg in 方程式は mg cose 15.. (1) (s) Bの質量をm[kg], A. Bの加速度の大 きさをα [m/s] とする。 N Bの加速度は重力 mg と張力 Tの合力に よって生じているので、運動方程式は may=mg-Ti よって Ti=m(gla) =2x(10-5)=10(N) WA T Mo A No.L <模擬試験、本試験でよくありがちな設定です> 16. 床の上に物体 A, B が乗っている。 AとBの質量をそれぞれ M, m [kg], 重力加速度の大きさを g 〔m/s2] とす <前問 m 17. 右の B M A 小物体 上に乗 の間の (b) Aの加速度は張力 T によって生じているので Ma、T、よりM-12 (kg) (2) (3) (1) と同様に、Bの運動方程式は (1)の場合、 A を水平方向左向 Na 引いて静止させたときに、 引く力の大きさを T, A. B 間の糸の張力の大きさを To る。 Aと床との間の摩擦は無視できる。 AとBとの間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ' とする。 AをカF [N] で水平に引く。 の間の mas-mg-T 25t Ti=m\g-as) -2x(10-4)-12(N) とすると, A, Bそれぞれの 力のつりあいより A: T-To=0 T B: T-mg-0 (b) Aの加速度は、張力T と動摩擦力F の 合力によって生じているので (1) F が小さいときは、静止摩擦のため AとBは一体になって運動する。 このときのAの加速度 α, B にはたらく摩擦力を求めよ。 与える。 (1) 小 Mg よって T=mg -2x10=20(N) Max-Tr-F よって FT-Ma=12-2×4=4(N) tmg つまり、引く力の大きさで" はBの重さに等しい。 (c) 水平面がAに及ぼしている垂直抗力の大きさをN [N] とする。 鉛直 方向の力のつりあいより N-Mg = 0 N=Mg=2×10=20 (N) F=Nの式より メード 0.2 (2)Fがある大きさ Fo を越えると, BはAの上ですべるようになるFを求 めよ。 (2) 板 - (3) 小 N (3)引FFより大きいとき, BはAの上ですべりだす。 このときの AおよびBの加速度 αA, B を求めよ。 てす 最 F=ma キニナ すべり出す直前のみ つかこるのが at= F m =Mag Fo=UN 床からの垂直抗力 ∫の 反作用 F-f A. B にはたらく力は図のようになる。 このときBがAの上ですべって いても一体となって運動していても、基本的に力は同じようにはたらい ている(ただしの大きさや静止摩擦力、動摩擦力のちがいはある)。 (1) A. Bは一体として運動 しているので, AとBの加 速度は等しく, ブは止 摩擦力である。 図よ り, A. B それぞれの運動 方程式は A 最大摩擦力ではない NO 反作用 Mg ので、f=μNとしてはいけ ない。 A: Ma=F-fa... ① B:ma=f&B4 ①+②より手を消去すると (M+m)a=F amm (m/s²) この結果を②式に代入すると M+m mF [N] f=mx+m+m (2)F=Fのとき、BはAに対してすべるかどうかの境い目にあるので、 JN (Nは物体Bにはたらく垂直抗力)の関係が成り立つ。 (1)の答え にこのことを代入すると ノmFe=uN=μmg M+m Fo-pl (M+m)g[N] (3)FF のとき, BはAの上をすべる。このときAB間にはたらく摩擦 カノは動摩擦力で B 物体AとBにはたら 力は互いに作用と反作 用の関係なので、 お互いが じ大きさである。このことは BがAの上で一体となってい でもすべっていても成り立つ 関係である。 C 物体Bの鉛直方向の つりあいより N-m=0 よって N=mg juN=pmg とBは別々の加速度 Ch, 4sで運動するので①と② を用いた。 # M =F.μlog Mg M

高校物理です。 この剛体が傾く条件がはっきり理解できません。どのような仕組みでこのような不等号が分かりますか？どなたか教えていただきたいですm(_ _)m

⑥ 剛体が傾く条件 m M (a) 引かないとき (b) 引く力 を加え, 大きくしていくとき T (c) Tを大きくし 傾き始めるとき T N 重力の 作用点は 重心 N AN このとき mg mg mg F 力のモーメントはつりあい,Nの作用 点は剛体の端のほうへ移動していく 剛体が傾くかすべりだすかの条件 摩擦力が十分に大きいと仮定して,剛体が傾く F<μN すべる前に 瞬間の摩擦力の大きさFを求める。 傾き始める ② Fと最大摩擦力 μNとの大小関係を考える(μは静止摩擦係数)。 N Nの作用点は 剛体の端 と囲ま 微小区 方形の 和が は、 静止摩擦力 F F>μN 傾く前に すべり始める

詳しくお願いします！！

基本例題13 摩擦力 水平な床の上に, 重さ10Nの物体が静止している。 物 体と床との間の静止摩擦係数は13である。物体に,10N 水平から30°上向きの力を加えて, 力の大きさを少しず つ大きくしていくとき,何Nよりも大きくなると物体が 動き出すか。 大 ■ 指針 加える力を大きくしていくと,物体 が床から受ける静止摩擦力も大きくなっていく。 物体が動き出す直前では,静止摩擦力は最大摩擦 力となる。そのときの力を図示し,水平方向, 鉛 直方向の力のつりあいの式を立てる。これらの式 と,最大摩擦力「F=μN」 の式を利用する。 解説 物体が動き出す直前に加えている力 をf 〔N〕, 最大摩擦力をF。〔N〕 垂直抗力をN 〔N〕 とすると, 物体が受ける力は図のようになる。 水平方向の力のつりあいから, √3 /3 2 -f-Fo=0 Fo= 2 鉛直方向の力のつりあいから. +/- f N+ ・f …..① -10=0 N=10- 1/1/② 2 N〔N〕 Fo〔N〕 Exte f 1/2 [N] = 両辺に√3 をかけて f[N] -30° √√3 2 130° 10N F。 は最大摩擦力なので, 「Fo=μN」の式が成り つ。これに式 ①, ② を代入すると, √3 f 1/1×110-1/12/ 3 -f [N] √3 -10-25-10 ① f=5.0N (8) MEAL****