4-4.動く斜面上の物体の運動 5. 4-4.動く斜面上の物体の運動 5. （1）物体に床からはたらく垂直抗力の大きさを求めよ。 （2）物体に右向きに \(5.0 \,\mathrm{N}\)の力を加えても静止したままであった。このときの静止摩擦力を求めよ。 （3）物体が動くには水平に引く力が何 \(\mathrm{N}\) 必要か求めよ。 運動方程式という基本法則を使って，なめらかな斜面をすべる物体の運動を数式という言語で記述してみます．「なめらかな」という言葉は物理でよく出てきますが，これは摩擦だとかの運動を複雑にする要素を考えなくてもいい，という意味です． （問2）f が小さい場合には、物体bは斜面上に止まったまま、台aとともに一体となって水平右向きに加速した。この加速度の大きさを f を用いて表しなさい。 （問3）f がある大きさ f 1 を境にしてそれよりも大きい場合には、物体bは斜面に沿って滑り落ちた。 図のように、仰角が θ のあらい斜面上に、質量が m [kg]の物体を静かに置くと、物体は斜面上をすべりおりた。重力加速度を g [m/s 2]とし、斜面と物体の間の動摩擦係数を μ’ とする。 （1）物体にはたらく動摩擦力の大きさを求めよ。 物体に力をくわえると、加えた力の大きさに応じて速さが変化する。 物体に常に一定の力が加わっている場合、速さは一定の割合で変化し続ける。 例)・・・自由落下運動、斜面の運動、摩擦面での運動など 単振動 ... 5-4.単振動と静止摩擦係数 5-5.振動中心がx=0でない単振動 5-6.斜面における単振動 6.
円運動
斜面を滑り落ちる物体の運動を考える場合、「重力の分解」という図形的な処理をします。しかし、図を描けるだけでは、理解としては不十分です。視覚的イメージに頼った理解をテストの得点に結びつけるにはどうすればいいのでしょうか？ 物体はだんだん遅くなる運動をします。 斜面上を運動する物体にはたらく力. 円運動 斜面上にある物体にも重力がはたらきます。この場合、重力を斜面に垂直な方向と、斜面に平行な方向に分解してみる物体にはたらく力がわかりやすくなります。 物体aに加える力が最大静止摩擦力を超えると、物体bは物体aの上を動きます。 ここでポイントとなるのが、 物体bが動く向き です。 まず、この状態における物体aとbにはたらく力をそれぞれ図示すると、次のようになります。 なめらかな面や斜面を動く物体や糸でつるした物体の運動方程式の立て方です。 滑らかな面ということは摩擦を考えない場合の運動方程式なので、力の加速度の方向性はひとつだけ見ればいいです。 物体が2つ以上ある場合も一つ一つの質量 … 単振動 ... 5-4.単振動と静止摩擦係数 5-5.振動中心がx=0でない単振動 5-6.斜面における単振動 6. 斜面上にある物体にも重力がはたらきます。この場合、重力を斜面に垂直な方向と、斜面に平行な方向に分解してみる物体にはたらく力がわかりやすくなります。 物体はだんだん遅くなる運動をします。 斜面上を運動する物体にはたらく力. 斜面を持つ台に働く力のつりあいです。 なぜ垂直抗力N1((2)での台に働く垂直抗力)はmg+Mgとならないのでしょうか また、垂直抗力N2((4)での台に働く垂直抗力)はなぜmg+Mgとならないのでしょうか。 ともに「斜面上の物体と台を合わせた質量m+Mの物体｣に対する垂直抗力と考えてしまいます。 物体が動き出した後の摩擦力を動摩擦力と呼びます。これも最大静止摩擦力と同様に，垂直抗力\(N\)の何倍かで表して，その定数\(\mu’\)を動摩擦係数と呼びます。その性質は次の通りです。 大きさは外力に関わらず一定の\(\mu’ N\) 向きは物体が動く方向の反対
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