No.1ベストアンサー
- 回答日時:
斜面であっても、物体は真下方向に20Nの重さを持ちます。
その20Nの力は
A:斜面に垂直な方向の力 = 20・cos30度 = 20・√3/2 = 17.3N
B:斜面に平行な方向の力 = 20・sin30度 = 20・1/2 = 10N
の2成分の合力として考えることができます。
摩擦係数が0.40なので、最大静止摩擦力は
0.40・A = 0.40・17.3 = 6.92N
です。
ここで、整理しますと、
・最大静止摩擦力 6.92N
・斜面に平行な方向の力(物体が斜面を滑り落ちようとする力) 10N
であり、
後者の力のほうが大きいことが分かります。
つまり、
糸は 10-6.92 Nの力で物体を引っ張れば、物体は静止状態を保てることになります。
よって、糸の張力は、
10-6.92 = 3.08 N
No.2
- 回答日時:
糸を斜め上方に引っ張る力が増えるにつれて、物体の水平面上に加わる力が減少し(静止摩擦力が減る)、水平に引っ張る力が増えることに注意してください。
糸の張力をTとすると、静止摩擦力に打ち克って動き出す瞬間には次の式が成り立ちます。
0.40×(20-1/2 T)=√3/2 T
求めようとしているものが、静止摩擦力なのか、動き出したときの糸の張力なのかは分かりませんが、静止摩擦力なら、上の式から求めたTに√3/2を掛ければ求められると思います。
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