締切済み ※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:静止摩擦力) 静止摩擦力について 2020/05/22 06:35 このQ&Aのポイント 静止摩擦力について疑問があります。静止摩擦力の計算式はどうなるのでしょうか?鉄角材と鉄丸棒の接触面積は影響するのでしょうか? 静止摩擦力 静止摩擦F=μNですが、接触面積関係ないのでしょうか? 例えば、質量Mkgの鉄角材(1辺Lmm)を2本の鉄丸棒(直径D)の上を滑らせた場合は、計算式はどうなるのでしょうか? 質問の原文を閉じる 質問の原文を表示する みんなの回答 (2) 専門家の回答 みんなの回答 CINDER ベストアンサー率30% (4/13) 2020/05/23 19:43 回答No.2 ベアリングについて調べればいいと思います 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する(1) mpascal ベストアンサー率21% (1136/5195) 2020/05/22 08:36 回答No.1 ミクロ的な接触面積が関係あるとも言われていますが、マクロ的には計算式は同じです。 通報する ありがとう 0 カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり開発・設計機械設計 関連するQ&A 静止摩擦、動摩擦 物理の摩擦の問題なのですが、 [問題文] 水平なあらい面に質量m[kg]の物体を置き、水平右方向に力F0[N]を加える。 力F0[N]を徐々に大きくしていくと、力F1[N]で物体が滑り出し、F2[N]で物体は等速になる。 とあるのですが、こういう現象はあり得るのでしょうか。 まず上の文章からF0<F1<F2と仮定する。 m=20kg、重力加速度g=9.8m/s^2、静止摩擦係数μ=0.9、動摩擦係数μ’=0.8とすると、 F1で物体は滑り出すので、滑り出す直前の力をF1’(F0<F1’<F1<F2)とすると 最大静止摩擦力=F1’=μmg=0.9*20*9.8=176.4[N] また、F2は動摩擦力とつりあっているので F2=μ’mg=0.8*20*9.8=156.8[N] F0<F1’<F1<F2にならないといけないのに、数値を入れるとF1’>F2となってしまうので矛盾する。 ということは仮定が間違っていたことになって、物体が滑り出した後も力を増やし続けると、物体は等速になることはないのでしょうか? 静止摩擦係数について 物理のこのような問題が解けません。 「重さ8.0Nの円筒を両側から鉛直な壁で挟んで落とさないようにします。両側からおさえる力が10Nより小さいと、円筒は落ちてしまいました。壁と円筒の間の最大静止摩擦力は何[N]ですか。また、静止摩擦係数はいくらですか。」 という問題です。最大静止摩擦力は、重さ8.0Nの円筒を2つの壁で押さえるのですから、その半分の4.0Nと分かったのですが、静止摩擦係数の求め方が分かりません。 静止摩擦係数=最大静止摩擦力÷垂直抗力 というのは、知っていて垂直抗力も半分だからと思い、5Nを代入して計算したのですが、解説によると10Nで計算して、答え(静止摩擦係数)は 0.40 だそうです。 長くなってすみません。なぜ、垂直抗力は10Nとするのか出来れば教えてください! 摩擦 静止摩擦係数0.5 動摩擦係数0.2のあらい水平面上に質量50キログラムの物体を置き、次の力fで水平に引いたとき、物体に働く最大静止摩擦力Fmを求めて、各物体に働く摩擦力を求めよ。 (1)f=200Nのとき (2)f=400Nのとき 動摩擦係数>静止摩擦係数?! 原康夫著「詳解物理学」(東京教学社)P37に、アルミニウムとアルミニウムの間に働く動摩擦係数は静止摩擦係数よりも大きいと記されてました。 ここで疑問に感じたのは、静止摩擦係数μ、動摩擦係数をμ'と置いた時 Nμ<F<Nμ' となるような力Fを水平方向にかけた時2つのアルミニウムはどのような状態なのでしょうか?言い換えればNμ'-Nμの力はその時どこに作用していると考えられるのでしょうか? 静止摩擦係数について 授業で実験値をもとにF(最大摩擦力)=μ(静止摩擦係数)N(垂直抗力)を導き出すように言われ、実験値をこの式に代入するのは意味のないことだと言われました。 実験で最大摩擦力と垂直抗力と摩擦角は測定しました。 μ=tanθですが参考書ではこの式を出すのに物体の重さをW、最大摩擦力F=μNとしています。ここでF=μNは使えないので、どうすればμ=tanθを証明できますか? 意味のわかりずらい日本語ですいません。 本当に困っていますので、親切な方お答えお願いします。 物理I 静止摩擦力について 物理I 静止摩擦力について 水平面上にある質量2.0kgの物体にばねはかりをつけ、水平に引いたところ、はかりの指針が4.9Nを示したときに物体は動き出した。物体と面との間の静止摩擦係数はいくらか。 という問題で、答えに「水平な4.9Nの大きさの力により物体が動き始めたのであるから、最大摩擦力の大きさは4.9Nである。」と書いてあったのですが、答えの通りに最大摩擦力が4.9Nであったと仮定すると4.9Nの力でばねはかりで水平に引いても最大摩擦力とばねはかりの力とがつりあって物体は静止したままである。よって、答えは問題の条件に矛盾すると考えたのですが、何が違うのでしょうか。詳しく教えてください。 静止摩擦係数について 物理が苦手で問題が解けずに困っています。求め方を教えてください。 質量1000kgの車が一定の速さ30m/s(108kg/h)で半径200mのカーブを曲がっている.ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s^2とする. 路面が雨に濡れてタイヤと路面との静止摩擦係数が小さくなると,タイヤはスリップしやすくなる.この場合静止摩擦係数がいくつになるとタイヤがスリップするか計算せよ. 最大摩擦力=静止摩擦係数・垂直抗力 という公式があるのは分かったのですが、どう利用すればいいですか。 ちなみに答えは0.459になります。 どうかよろしくお願いします。 高校物理学 静止摩擦係数の問題で疑問 【例題】 物体を平面板上にのせて、板を傾けていくと、水平となす傾斜角がθになったとき、 物体はすべりだした。物体と板の間の静止摩擦係数はいくらか。 解答は、μ=tanθ です。 問題を解くのは簡単でした。しかしその答えに疑問をもちました。 「静止摩擦係数μの値は、接触面の種類や状態できまり、接触面の大小にはほとんど関係しない。」 との説明が載っています。 摩擦係数が角度だけで決まってしまうのが、疑問です! 質問→ 同じ角度の条件だとして、接触面の種類が違ったら、静止摩擦係数も変わってくるのでは?? 接触面の種類の要素は、どこで消されてしまったのでしょうか? 一応解答の式も載せておきます Wsinθーf=0 N-Wcosθ=0 f=μN ゆえに μ=f/N=Wsinθ/Wcosθ=tanθ 摩擦力について お世話になります。 摩擦力についてですが、同じ重さで床との接触面積が異なる2つの物体があった場合に、横方向からの力でこれらを動かそうとする時、最大静止摩擦力は異なりますか、それとも同じですか。理由もお願いします。 垂直抗力 静止摩擦力 質量2.0kgの物体をあらい水平面上におき、水平から30°上方に力を加えて引っ張った。また、引く力の大きさがF=4.0のとき物体は静止したままでした。重力加速度を9.8m/s^2とするとき、この物体に働く垂直抗力と静止摩擦力の大きさを求めてください。 。 摩擦力 「角度θのなめらかな斜面に、糸が付けられた質量Mの物体Aを置き、その上に質量mの物体Bをのせた。A,B間には摩擦があり、その静止摩擦係数をμとする。」 (1)A,Bを斜面上で静かに静止させた。このとき、μの満たすべき条件はμ≧tanθで、糸を大きさ()で引く必要がある。 という問題で、解答では 静止摩擦力をF、最大摩擦力をF0とする。 (Aに働く斜面に平行な方向の力の釣り合いより) T=F-Mgsinθ という風に式が立っていたのですが、 最大摩擦力はぎりぎり動かない時だから T=F0-Mgsinθでも良い気がするのですが、なんでダメなのでしょうか? もしかして、T=F0-MgsinθというのはBが動く瞬間の時のTだからA、Bの間に全く摩擦が生じないようにするT=F-Mgsinθとは違う事、ということでしょうか? 摩擦力について 質量Mの棒を角度をつけて床に接触させて動かすとき, 床との角度によって動摩擦力は変化しますか? 簡単な図を添付します. 宜しくお願いします. 棒が倒れる条件と摩擦力 最大摩擦力以上の摩擦力で棒が倒れるのか、最大摩擦力以上の摩擦力の反対向きの力で棒が倒れるのかがわからないので質問します。 問題は、長さL(m)の軽い棒ABを、水平であらい床と鉛直でなめらかな壁の間に、水平から60°の角度をなすように立てかける。棒のA端から(1/3)L離れた点に重さW(N)の重りををつるしたところ、棒は静止した。 (1)棒が壁から受ける垂直抗力大きさをN_A(N)、床から受ける垂直抗力大きさをN_B(N)、摩擦力の大きさをF(N)とする。N_A、N_B、Fをそれぞれ求めよ。 (2)棒を立てかける角度を変化させたとき、棒が倒れないためには、角度を何度以上にすればよいか。ただし、棒と床の間の摩擦係数を2/3とする。 自分は、(1)は問題集の解説通りに解けたのですが、(2)の解説で、棒が倒れない条件が、摩擦力が最大摩擦力以下になっているのが疑問です。自分は摩擦力がN_A以下なら棒が動かないと思っていた(FとN_Aは反対向きの力だから)のですが、インターネットで似た問題の解説を見ても、摩擦力が最大摩擦力より大きいと棒が倒れるといった解説があったので、自分の考えが間違っているとおもいます。最大摩擦力より大きくなると動摩擦力になることが関係しているかとも思ったのですが、どなたか、棒が倒れない条件が、摩擦力が最大摩擦力以下になっていることを解説してくださいお願いします。 ちなみに問題の答えは、(1)N_A=F={(2√3)/9}W(N),N_B=W(N)(2)45°以上 です。 摩擦力 こんばんは。 物理学科の3年生です。 摩擦力について自分なりに考察してみました。 摩擦力は床と物体の相互作用によるものとすると、 (1)当然物体の摩擦力の大きさは底面積に依る (2)物体が重ければそれだけ摩擦力は大きく経験事実から、摩擦力の大きさは重力の大きさも依る つまり摩擦力Fは底面積Sと物体から受ける力Nを含む形で書ける。 なんとなく比例しそうなので F=ある定数×S×N 実験においてF,S,Nは決められるので摩擦係数は決められる。 こんな風に考えているのですが、なにかおかしな点はありますか? 比例するかどうかなんて全くわかりませんが・・。 高校生が習う物理では、質点mの物体に働く摩擦力は F=μmg…(☆) ですが、 そもそも面積を持たない物体にかかる摩擦力を考えている点でおかしいですし、 仮に(☆)のように書くことにしたとしても、摩擦係数はどのように決めているのでしょうか? はしみたいに面積がちいさい物体に対する定数を摩擦係数と読んでいるのでしょうか。 よかったらアドバイスをお願いします。 摩擦について 力学の教えるところによれば、 摩擦力、動摩擦係数、垂直抗力の間には F=μ'N の関係が成り立ちます。ということは・・・・ 摩擦力は接触する面積に無関係であるということです。 つまり、ある直方体を斜面を滑らせる場合、各面の摩擦係数が同じならば、大きい面積の部分を下にして滑らせても 小さい面積の部分を下にして滑らせてもその摩擦力は同じであることを意味します。であるので、 これらの実験では物体はまったく同じように滑り落ちます(ちなみに小学校のときに先生が間違えていたことを思い出しました)。 では・・・・ なぜ、自動車のタイヤは同じ車体を載せるときでも、幅広タイヤを用いるのでしょうか? 直進で考えてください。(カーブのときは除きます) 直進の速さだけを競うドラッグレースではものすごい幅広タイヤを履いていますが、その説明として、 よく接地面積を大きくして摩擦力を最大にするという 説明がなされていますが、これは正しいでしょうか? 物理の摩擦力・・・ 1、水平とθの角をなす斜辺上に、質量m[kg]の物体を置いたら斜辺上で静止した。重力加速度をg[m/s^2]、物体と斜面との間の静止摩擦力係数をAとする。 物体に沿って上向きに力を加え、次第に大きくしていったところ、力の大きさF1[N]を超えたとき、物体は動き始めた。F1を求めよ。 2、水平なあらい面の上の物体に、水平右向きに力を加えた。物体の質量をm[kg]、静止摩擦力係数をA,動摩擦力係数をB、重力加速度をg[m/s^2]とする。 この物体が、F1を超えたとき、物体は静かに右向きに動き始めた。F1を求めよ。 この問題の答えは、1がF1>mg(Acosθ+sinθ)、2がF1=Amg になっています。 私は、2が、F1>Amgだと思ったのですが、1と2で何の違いがあるんですか? 教えてください。 摩擦力 水平面に置いた質量m[kg]の物体を、水平から角度θだけ上方に傾いた方向にFの力を加えて引いたとき、物体が運動するためのFの大きさを求めよ。このとき、静止摩擦係数をμとする。 回答よろしくお願いします。 V字溝と角材の摩擦について 上向きに開いた90度のV字溝があります.その上に,断面が正方形の角材が一つの頂点を下にして乗っています(図参).この角材を溝に沿って,画面の手前に引っ張る時の摩擦Fを考えています. この角材が,V字溝を押す力をPとして,摩擦係数をμとした時, (1)溝の底部に接触する角材部の頂点が少しだけ鋭角であれば,その頂点部分だけが接触するので, F=μP だと考えています. (2)頂点部が鈍角になると,両斜面で接触するので,両斜面からの垂直抗力はsin45°を掛けて F=2×μP×sin45°と考えています. このように(1)(2)の算出法の違いで答えがかなり異なりますが,なぜこういうことが起こるのかよくわからないでいます. アドバイスよろしくお願いします. 静止摩擦力について 以下の問題の、名前(法則名)を教えてください。 【半径rの円柱の杭を、ある高さの所に水平に固定し、その杭にロープを巻き付けます。ロープの一端に質量Mの重りをつり下げ、ロープの他の端を力Fで引っ張ります。このとき、釣り合うためには、どのぐらいの力で、ロープを引けばよいか。ただし、円柱とロープの静止摩擦係数は、μとします。また、杭にロープの巻き付けた角度をθ(一周巻き付ければ2π、2周巻き付ければ4π)とします。】 この、問題は昔からある、有名な問題です。 解答は、θの指数関数になりますが、この、問題の名前(または、法則名・・・たしか人の名前だったと思います)を忘れてしまいました。いろいろ、調べたのですが、どこにも、載っていませんでした。もし、ご存じの方は教えてください。 摩擦の問題を教えてください 「なめらかな水平面(摩擦が働かない水平面)上に質量Mの十分に長い板が,始めは静止した状態で置かれている.その上に質量mの物体があり,その物体だけに水平方向,速さvの速度を与えた.その物体は板の上を滑った後,板と共に速さv1で等速運動をした.重力加速度の大きさをg,物体と板の間の動摩擦係数をμとして次の問題に答えよ. (1)速さμを求めよ. (2)物体が板に対して静止するまでの時間を求めよ. (3)物体が板に対して静止するまでに滑った距離を求めよ.」 まず,動摩擦力f=μmg 動摩擦力f=物体の持つエネルギーになったときに,物体が板に対して静止する. だと思いましたが,この先がわかりません. どうやって求めればいいのでしょう?