重さの異なる物が引き合う時の動き

質問

同型の椅子２脚を用い、片方の椅子に乗って他方をゆっくりと引きます。

　その際、他方の椅子には何も乗せない場合、自分より重い物を乗せた場合、の

　両方の場合について、それぞれ２つの物が引き合うとどのような動き方になるか

　教えて下さい。

回答No.1

Zincer

単純に物理法則を考えますと、摩擦力のみに依存するように思います。
１．「作用反作用の法則」により、自分が引くと同時に、自分には相手から引かれる力が発生し、その力の（方向は逆ですが）大きさは等しい。
２．「同型の椅子」「同じ床材」と考えるとその両者の（静止）摩擦係数は等しい
３．（静止）摩擦力は床からの抗力（自重によって床を押す力の反作用力）に比例する。
以上の条件を満たす場合は、重い方が摩擦力が大きいため、（１）で示した力が軽い方の静止摩擦力を超えた時点で、軽い方が先に動き（滑り）出します。一旦滑り出すと動摩擦係数の方が一般的に小さいため、同じ速度で引っ張る限り止まることは出来ないはずです。
よって動くのは、
＞他方の椅子には何も乗せない場合、
何も乗せていない椅子が動きます。
＞自分より重い物を乗せた場合、
自分が乗っている椅子が動きます。

但し、
１．椅子にはキャスター等の車が無い。（転がる場合は上記とは別の摩擦が関係します。）
２．「ゆっくりと同じ速度で引っ張る」と仮定しています。（同じ力で引っ張る場合は速度が変化しますが、動く方は変わらないはずです。）
３．「途中でコケル」等の落ちは無しです。
こんなもんでいかがでしょうか？

お礼

早速のお答え感謝いたします。実にわかり易く　これなら自信をもって　子供に

　説明できます。これからも　宜しく　お願いいたします。