問題演習お疲れ様です。
ここからの解答は、
ルールに従って解くこと
を大事にしてます。
どんな問題でも、
確実に解くために。
この目の前の
問題を解けたところで、
入試問題を解けなかったら
意味ないですから。
ルールを身に付ける。
さすれば、
どんな問題でも簡単に解けます。
同じ作業です。
【物理のエッセンス（力学）問40】
動摩擦係数$μ$の床上にある質量$m$の物体に、（水平右向きから）$30°$の向きに力$F_0$を加え続けてすべらせた。加速度を求めよ。
（物体は床から浮かないものとする）
⓪問題文をちゃんと読む。
：与えられた条件、 : 求めるもの。
【物理のエッセンス（力学）問40】
動摩擦係数$μ$の床上にある質量$m$の物体に、（水平右向きから）$30°$の向きに力$F_0$を加え続けてすべらせた。加速度を求めよ。
（物体は床から浮かないものとする）
①注目する物体を１つに決める。
もちろん、「物体」に決める。
②その物体に働く力を図示する。
問題文から→$F_0$
質量$m$をもつ→重力$mg$がかかる。
また、
物体同士が接触している。
→必ず、摩擦力と垂直抗力が発生している！
【これが例外なだけ】
床が「なめらか」→摩擦力は０。
壁が「なめらか」→摩擦力は０。
物体の表面は「なめらか」
→摩擦力は０。
物体は床と接しているから、
摩擦力$f$と垂直抗力$N$を書き込む。
③$x$軸と$y$軸を設定する。（または$x$軸だけ）
④力を分解する。
$F_0$を$x$軸方向と$y$軸方向に分解する。
⑤$x$軸方向と$y$軸方向それぞれで、運動方程式「$ma=F$」に代入する。
⑧作用・反作用の法則の等式を立てる。（$N＝N’$とか、$f＝f’$とか。）
今回はなし。
⑨式を計算する。
【摩擦力の扱い方】
①滑っている時→動摩擦力 $μ’N$
②静止している時
- 単なる静止なら
→fとおいて力のつり合いで求める。
- まさに動くギリギリなら
→最大（静止）摩擦力 $μ’N$
これを使って、
物体が上に引き上げられる→垂直抗力$N$が減る→動摩擦力$f=μN$が小さくなる
という問題。
だから、物体の加速度はこんなオカシナ値になっている。
テキトーに解く学生には、超難問。
物理がキライになる問題やね。w
でも、
ルール通りに解けば、当たり前のように答えが出る。
物理はロジカルだから。
ルールを守れば、答えは出るのだ。
以上です！
問題４１以降も
同じように解いていくので、
よろしく。
