摩擦力のある物体に上向きの力を加える問題なのですが

質問

水平な床の上に、重さ10[N]の物体が静止している。
この物体と床の間の静止摩擦係数は0.50である。
この物体に、水平より30°上向きの力を加えて、
力の大きさを少しずつ大きくしていくと、何[N]より大きくなると物体が動き出すか。

という問題なのですが

問題の解き方がわかりません

どなたか詳しい方いたら教えてもらえませんか？

回答No.2

BookerL

すべり出す限界の時の引く力をＦ[N] とし、物体に働く力を水平方向と鉛直方向に分けて考えます。

鉛直方向
　重力10[N]（下向き）、垂直抗力（上向き） 、引く力の鉛直成分 Ｆsin30°（上向き）
　ここで、鉛直方向の力はつりあうので、

　垂直抗力＝重力－引く力の鉛直成分 ＝10－Ｆsin30°

という関係になります。

水平方向
　引く力の水平成分 Ｆcos30°、静止摩擦力
　ここで、すべり出す限界の時なので、

　静止摩擦力＝引く力の水平成分 ＝ Ｆcos30°

という関係になります。また、これが最大静止摩擦力なので、

　静止摩擦力＝最大静止摩擦力＝静止摩擦係数×垂直抗力
　　　　　　　　　　　　　　＝ 0.50×(10－Ｆsin30°)

という関係になります。

　つまり Ｆcos30°＝ 0.50×(10－Ｆsin30°)

を解けばよいことになります。

お礼

とてもわかりやすいです
ありがとうございます＾＾

補足

今日学校で答えを聞いたら
20(2√3 －1)/11
になるらしいのですが

答えはこれであってるのでしょうか？

回答No.1

iichiko50

重さ×静止摩擦係数×重力＝X×cos30
でXを求めればでます。
与えられた力のうちどのくらいが水平方向に加えられたか考えるため三角比をもちいます