力学 へ戻る【 問 題 】
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重力加速度を 9.8 m/s2 とする。
ある立方体をした物質 と ある平坦な板 との 運動摩擦係数 を 0.5 とする。
その物質の質量を測定したところ 5.00 kg であった。
その板の上にその物質を乗せてゆっくりと板の片方を持ち上げていったところ、傾斜角が 30° になったときに物質が滑りだした。そこで、その角度で固定した。
（１） この物質 と この板 との間の 最大静止摩擦係数 を求めよ。
（２） この板を滑るこの物質の加速度を求めよ。
※ ただし、 cos30°＝ 0.87 sin30°＝ 0.5 tan30°＝ 0.58 とする。
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（１） 答えは 0.58 ※ 参考： 力学 ＞ 最大静止摩擦係数
（２） 答えは 0.64 m/s2
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板の物質に対する垂直抗力は、 5 × 9.8 × cos30° ＝ 42.63 (N)
物質の運動方向に働く力の大きさは次のようになる。
5 × 9.8 × sin30° − 0.5 × 5 × 9.8 × cos30° ＝→ 24.5 − 0.5 × 42.63 ≒→ 3.19 (N)
この物質の加速度を a m/s2 とすると、この物質の運動方向への運動方程式は次のようになる。
3.19 ＝ 5a
よって、 a ≒ 0.64