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No.3
- 回答日時:
>向きが変わった時の合力はF=kx-μmgじゃないんですか?
ここでは、「右向き」を正としていますね。
原点から右に行ったときには、原点からの変位 x は
x > 0
で、ばねの復元力は「左向き」なので、復元力は
F1 = -kx (<0)
摩擦力は、
・おもりが「右」に進むとき(原点→右の最大変位に向かうとき)、摩擦力は左向きで
f1a = -μmg (<0)
・おもりが「左」に進むとき(右の最大変位→原点に戻るとき)、摩擦力は右向きで
f1b = μmg (>0)
原点から左に行ったときには、原点からの変位 x は
x < 0
で、ばねの復元力は「右向き」なので、復元力は
F2 = -kx (>0)
摩擦力は、
・おもりが「左」に進むとき(原点→左の最大変位に向かうとき)、摩擦力は右向きで
f2a = μmg (>0)
・おもりが「右」に進むとき(左の最大変位→原点に戻るとき)、摩擦力は左向きで
f2b = -μmg (<0)
従って、バネの復元力と摩擦力の「合力」を求めるとき、
・ばねの復元力は常に
F = -kx (x の正負に応じて、正負が変化)
・摩擦力は運動方向に応じて
f = μmg (>0) または f = -μmg (<0)
になります。
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