「ニュートンの運動の法則」　例題４

2005.12.21 解説：電気電子工学科 井上雅彦
出題：中村陽一
教育センター ＞ SEC Video Library ＞ One-point アドバイス（物理）
解説ビデオ

例題４

水平な机の上に質量 0.60〔kg〕の物体 A を置き，これに糸をつけて机の端の滑車にかけ，糸の他端におもり B をつるす。 A から滑車までの糸は水平で，糸と滑車の間の摩擦を無視する。また，重力の加速度の大きさを 9.8〔m/s2〕とする。
（１）B の質量を少しづつ増していって 0.36〔kg〕より大きくすると，A が机の上ですべった。A と机の間の静止摩擦係数 μ はいくらか。
（２）B の質量を 0.45〔kg〕にしてはなしたところ，1.0 秒間に 0.70〔m〕すべった。A と机の間の動摩擦係数 μ ' はいくらか。

解答・解説

（１）の解答例

B の質量が 0.36〔kg〕のとき，A にはたらく摩擦力は最大摩擦力となっている。A が糸を引く力は 0.36〔kg〕であるから， A にはたらく水平方向のちからのつりあいより､

μ × 0.60 g = 0.36 g　　∴ μ = 0.60
答 μ = 0.60

（２）の解答例

加速度を a〔m/s2〕とすると，等加速度運動の公式 より，

　〔m/s2〕

したがって，糸が引く張力を T〔N〕，動摩擦係数を μ ' とおくと，A，B それぞれの運動方程式は

A： 0.60 × 1.4 = T ー μ ' × 0.60 × 9.8
B： 0.45 × 1.4 = 0.45 × 9.8 ー T

これを解いて μ ' を求めると　μ ' = 0.50
答 μ ' = 0.50
教育センタートップページへ戻る
摂南大学工学部 教育センター オリジナル教育ビデオライブラリ
Copyright © 2012-2024 Electrical and Electronic Engineering, Setsunan University, All rights reserved.