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44(b)】

$m$と面との間に摩擦があり、動摩擦係数を$μ$としたときの加速度$a$を求めよ。(ただし、$m<M$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44(b)】

$m$と面との間に摩擦があり動摩擦係数を$μ$としたときの加速度$a$を求めよ。(ただし、$m<M$とする。)

①注目する物体を1つに決める。

とりあえず「物体($m$)」に決める。

②その物体に働く力を図示する。

質量$m$をもつ→重力$mg$がかかる。

糸と接している→糸の方向に、張力$T$で引っ張られる。

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($m$)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。

今回はなし。

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。

⑥別の、注目する物体を1つに決める。

「物体($M$)」に決める。

⑦力を図示して、軸を設定して、力を分解する。

質量$M$をもつ→重力$Mg$がかかる。

糸と接する→糸の方向に、張力$T$で引っ張られる。

→そして、公式に代入する。

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。

まず最初に、摩擦力の処理をする。

【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 $μ’N$

物理はここまで。

 

ここからは数学のハナシ。

(解答を最初からすべて載せました)

 

以上です!

 

次は

問題44(d)ですね。

 

お疲れ様でした。