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斜面の静止摩擦力と必要な力について
- 質点が斜面から受ける最大静止摩擦力と、必要な力について説明します。
- 静止摩擦係数を考慮した場合、質点が斜面を滑り落ちずにいるために必要な力を求めます。
- 斜面の静止摩擦係数や角度によって、質点が静止するために必要な力が変わることに注意が必要です。
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力学を勉強すると、真っ先に http://hooktail.sub.jp/mechanics/slope/ の「斜面と物体」について勉強しますよね、で斜面にそってかかる重力の力は、 mgsinθで、台に対してかかる重力の成分は、mgcosθ=N(垂直抗力) になりますよね。 これって物体が乗っている斜面の台が動かないとき(つまり固定されているとき)のお話で、 もし台が動いたら、垂直抗力の値も変わってきますよね?
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物理初心者です。よろしくお願いします。 問題は 傾角30°の斜面上に質量m=20kgの物体が静止している。 静止摩擦係数μ=√3/2とする。 50Nの力を上向きに加えている。静止摩擦力の大きさと向きを求めよ。 という問題です。 私は斜面を軸として左右が等しくなるよう式をたてました。 力は上向きにかかっているので、摩擦力は斜面下向きにかかるので、 50=mgsin30°+uN としました。 ですが、解答は、斜面方向下向きに働く成分は、 mgsin30°=20*9.8/2=98N これは50Nより大きいから静止摩擦力は上向きで48Nとありました。 この解答がよくわからないのですが、もともと力は上向きにかかっているのに、どうして、摩擦力も上向きにかかるのでしょうか? 摩擦力は物体が動く方向と反対に働くものではないのでしょうか? 物理はじめたばかりでよくわかりません。 補足が必要であればさせていただきますので、よろしくお願い致します。
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お礼
回答、ありがとうございます。とてもわかりやすく書いており、自分の解答にも指摘していただき、ありがとうございます。 P.S 落下に関する問題が解けないので解いてもらえないでしょうか。質問の欄に書いてありますのでお願いします。