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静摩擦力
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まず、物体が動き出すためには押す力の水平成分が摩擦力よりも大きくなくてはいけません。また、静止摩擦力は物体を押すとき押す力によって大きくなりますが、これ以上は大きくならないという最大摩擦力というものがあります。この最大摩擦力よりも押す力の水平成分が大きくなるという関係式を作ればいいわけです。つまり、(押す力の水平成分)>(最大摩擦力)という関係式です。 次に、押す力をNとしたとき、その水平成分は三角比を用いると書けますね。 また、最大摩擦力はどうかけますか、垂直抗力と静止摩擦係数をかけたものですね。垂直抗力は地面から受ける力で大きさは重力と同じです。単位を[N]にするときは重力加速度gを使いましょう。[kgw]でもいいと思いますけど。 これらを不等式に代入して求めればNは求まります。単位も気をつけましょう。これで解けるのではないでしょうか。
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- ency
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No5 ogihagi さんに補足です。 # 重力加速度と sin30°に掛かる摩擦係数をお忘れですよ。 こんな感じになると思います。 F ≧ μ0 mg / (cos30°- μ0 sin30°) F:加えた力の大きさ μ0:最大静止摩擦係数 (= 0.25) m:質量 (= 5.0[kg]) g:重力加速度 (= 9.8[m/s^2]) あと、問題が「物体の動き出す力を求める」となっているので、最大摩擦係数を使うのであれば上式は不等号ではなくて等号でも良いと思います。 それが最大摩擦係数だったはず。。。 # 違いましたっけ??
お礼
詳しい説明有難うございました。 お礼が遅れてすみませんでした。
- ogihagi
- ベストアンサー率50% (1/2)
すみません。まちがえました・・・・。 F >= (2*(摩擦係数 * 質量)/((SQR3)-1) でした・・。
- ogihagi
- ベストアンサー率50% (1/2)
SIN30=1/2 、COS30=(SQR3)/2 なので、 求めたい F は、 摩擦係数 * 質量 + 1/2 - (SQR3)/2 を超えていればいいと思いますよ。
お礼
なんとか解くことが出来ました。 有難うございます。お礼、遅くなってすみません。
- oog-oog
- ベストアンサー率19% (11/57)
すいません。初歩的なミスです。 垂直抗力は確かにFsin30°を加えないといけないですね。 あと、補足で(Fsin30°+mg)となっているところは静止摩擦係数を掛けないといけないんじゃないですか。 メンテナンスがあったので遅くなりましたけど、大丈夫でしょうか。 この問題の答えは、有効数字は1桁なのでしょうか。物体の質量が1桁で、静止摩擦係数が2桁になっていますが、物体の質量は5.0[kg]とはなっていないでしょうか。
お礼
はい、5.0kgになっています。 おかげで無事解くことが出来ました。 お礼が遅くなってすみませんでした。
- kwgm
- ベストアンサー率24% (170/703)
どのように動く場合の力を求めたいのですか? 力を加えた方向? 力と30度ずれた方向?(正面?) 回転?
補足
「30度の角度で押した時」の物体が動き出す時に必要な力でお願いします。
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お礼
解答有難うございます。 丁寧に教えていただいたのに申し訳ないのですが、いまいち答えがしっかりと出ません。 式は力をFとした時、Fcos30°>Fsin30°+mgでいいのでしょうか?そうしたらF(cos30°-sin30°)みたいなかたちになってしまいました。