物理 摩擦力の方向の決定方法

質問

どうして摩擦力の方向がこうなるのか分かりません。

回答No.3

hitokotonusi · ベストアンサー

摩擦力は、摩擦がないとしたときに物体が動く方向と逆向きに働きます。
したがって、一般に摩擦力の方向は問題を解いてみないと決まりません。
もちろん方向が自明な場合もありますが、自明ではない場合には、
摩擦力の正の方向を仮に決めて問題を解き、
結果摩擦力が正になればその方向、負になれば逆向きということになります。

図は剛体のつり合いのようですが、斜面の角度45度では摩擦力は0になりませんか？
角度が45度と指定されていなければ、角度次第で摩擦は正にも負にもなるはずです。

お礼

>摩擦力の正の方向を仮に決めて問題を解き、
>結果摩擦力が正になればその方向、負になれば逆向きということになります。
摩擦力の決定のときはいつも感覚的にやっていたのですが、スッキリしました。
ありがとうございます。

回答No.2

shintaro-2

>図中の物体の左側を下に押せば摩擦は図の矢印とは逆に働くので逆向きでもいいような気がするのですが？
>どちら側に滑り出しそうな状態かということを感覚的にではなく物理的(?)な根拠に基づいて考えることは可能でしょうか?

摩擦力は反作用です。

この図の場合、重力により斜面に平行な左向きの力が発生しますから、
それに対する反作用として摩擦力が右向きに発生します。

当然、水平な場所にただ置いただけであれば、
置いた平面に平行な力がありませんから
反作用である摩擦力は０となります。

お礼

解決しました。
ありがとうございました。

回答No.1

mpascal

摩擦とは、すべり面と平行に運動方向と逆向きの方向に発生するからです。

そうでない時は、浮き上がったり、食い込んだりし、すべりではなくなります。

お礼

解決しました。
ありがとうございました。

補足

図中の物体の左側を下に押せば摩擦は図の矢印とは逆に働くので逆向きでもいいような気がするのですが？
どちら側に滑り出しそうな状態かということを感覚的にではなく物理的(?)な根拠に基づいて考えることは可能でしょうか?
自分は感覚的に、物体の左側が下に動き出しそうな状態、つまり接地点がズルズルと右側に動き出しそうな状態なのかなと思いました。(物理的にはあり得る現象だとおもいます。)