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【高校物理】問題演習<力学16>

今回必要な事前知識

 

今回の問題

 

解答の画像はこちら

 

 

今回のポイント

垂直抗力と摩擦力の作用点(力が働く場所)は普段どこに書いていますか?

通常は右端ではなく、真ん中に書いていますよね?

今回の問題と普段の書き方での違いはなんでしょうか。

 

右上の角に働く力がなかったとします。

そのとき、垂直抗力は物体の真ん中に働きます。(水平方向の力がなくなるので、摩擦力は働かなくなる)

 

次に、右上角に右向きに加える力を少しずつ大きくしていくところをイメージしてください。

力が大きくなるにつれて、垂直抗力と摩擦力の作用点(矢印の始点)が少しずつ右に移動してきます。

ここで気をつけて欲しいことは、同時に摩擦力も大きくなっていくということです。

  • 作用点は右に移動する
  • 摩擦力は徐々に大きくなっていく

 

この先は2つの結末に分かれます。

  1. 作用点が右角に来たとき、摩擦力が最大静止摩擦力に達していなければ「傾く」
  2. 作用点が右角に来る前に、摩擦力が最大静止摩擦力に達すれば「すべる」

この「傾く」「すべる」の条件を使い分けられるように、違いをイメージできるようにしておきましょう。

 

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