物理力学の解き方をご教示ください

質問

以下の問題の解き方をご教示ください。

地面に対して3800Nでの力で進む1150Kgのトラックがあります。
このトラックが450Kgのトレーラーを引っ張るとき
その力を求めなさい。
トレーラーの動摩擦係数は0.15とします。

よろしくお願いいたします。

回答No.1

ereserve67 · ベストアンサー

トラックの推進力をF=3800，トラックがトレーラーを引っ張る力をfとすると，トレーラーがトラックを引っ張る力は作用・反作用の法則より-f．トラックの質量をM=1150，トレーラーの質量をm=450とする．トレーラーと地面の動摩擦係数をμ=0.15，トラックとトレーラーの加速度をa，重力加速度をgとすれば，運動方程式は

トラック：Ma=F-f
トレーラー：ma=f-μmg

ゆえに

a=(F-f)/M=(f-μmg)/m

∴mF-mf=Mf-μmMg,(m+M)f=m(F+μmg),f=(F+μMg)/(m+M)

数値を代入すると

f=(9/32)(3800+172.5g)

g=9.8m/s^2とすると

f≒1544N

お礼

「トレーラー：ma=f-μmg」にしなければならないのですね。
丁寧な回答ありがとうございます。
とても助かりました。