慣性力について

質問

水平な床の上に質量０．４０Kgの物体と質量０．６０Kgの板が重ねておいてある。（物体が上です。）床と板の間には摩擦がなく、板と物体との間の静止摩擦係数は０．５０、動摩擦係数は０．２５である。

　板に加える水平方向の力Fを次第に、大きくしていったところ、ある大きさFoをこえた時、物体は板の上を滑り出した。Foの値はいくらか。

という問題なのですが、加速度をaとして、物体、板の運動方程式をたてて考えると解けるのですが、慣性力を使って解く事は出来ないのでしょうか。板にFoの力を加えたのだから、物体には、（Fo－最大静止摩擦力）が慣性力として働くと考えることです。
しかし、こうすると答えがうまくでません。この考え方のどこがおかしいのでしょうか。それを教えていただけるとありがたいです。よろしくお願いします。

回答No.1

Mr_Holland · ベストアンサー

それは、見かけの力である慣性力は、力ではなく、加速度の符号を反転させて、それに質点の質量を掛けたものになっているからです。

　質量ｍの質点が慣性系に対して加速度Ａで動いている場合、慣性力は　－ｍＡ　になります。
　そのため、質点に働く力をそのまま慣性力としてはいけません。

　このことは加速中の電車に乗ったことをイメージすると分かりやすいかもしれません。
　加速中の電車の中にいる人は、電車の加速度の向きを反転させて自分の質量を掛けた力が、見かけ上働いているように見えます。しかし、電車に働いている力がそのまま乗車している人に働いているわけではありません。（そんなことになったら中の人には拷問でしょうね。）

　見かけの力で重要なのは、加速度だと思われたほうがいいように思います。
　そうすると、加速度を求めるために、結局、運動方程式を立てなければならないことになり、同じ手間を掛けなければならないことに気づかれることでしょう。

お礼

とてもよく分かりました。例も加えて下さったのでよく理解できました。有難うございました。