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（d）】
$m$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（d）】
$m$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。
糸と接する→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。
重力$mg$を斜面方向と斜面垂直方向に分解した。
（ここは数学のベクトルや三角関数の話なので、、できなくてもしゃーない。ただの数学の勉強不足です）
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、摩擦力を処理する。
【摩擦力の扱い方】
①滑っている時→動摩擦力 $μN$
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 $μ’N$
ここまでは物理。
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！
これで、
今回の宿題は終わりですね。
お疲れ様でした。
