力学

【演習】静止摩擦力と最大摩擦力

物理基礎【力学】第15講『静止摩擦力と最大摩擦力』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

静止摩擦力と最大摩擦力一口に「摩擦力」と言っても,実は摩擦にはいろんな種類があります。 今回はそのひとつ,静止摩擦力について学習していきましょう!!...
Contents

問題

[Level.1]
あらい水平面に置かれた物体に水平方向に80Nの力を加えたところ,物体は静止したままだった。 このときの物体と面との間にはたらく静止摩擦力の大きさは何Nか。

[Level.2]
あらい水平面に置かれた物体がある。 この物体が面から受ける垂直抗力は1.5×102N,物体と面との間の静止摩擦係数は0.60である。 この物体に水平方向に1.2×102Nの力を加えたとき,物体は動き出すか,それとも静止したままか。

[Level.3]
あらい水平面に置かれた物体がある。この物体に水平方向に30Nの力を加えても物体は静止したままだったが,加える力を徐々に大きくしていったところ,70Nを超えたときに物体は動き始めた。 この現象に関する以下の選択肢のうち,正しいものをすべて選べ。 ただし,この物体が面から受ける垂直抗力は1.0×102Nであるとする。
(ア)物体が動き出す直前まで,物体には一定の大きさの静止摩擦力がはたらいている。
(イ)この物体と面の間の静止摩擦係数は0.30である。
(ウ)この物体と面の間の静止摩擦係数は0.70である。
(エ)静止摩擦係数は垂直抗力に比例するので,垂直抗力が2倍になると,物体が動き出すのは加える力が1.4×102Nを超えたときである。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
80N

[Level.2]
動き出す

[Level.3]
(ウ)

(※ 解説は現在準備中。)