
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
これは静止摩擦のことを言っているのだと思いますが
静止摩擦というのは「噛み合い」で発生する力のことです。
「噛み合い」とは歯車の歯と歯が噛み合って力を伝えることを
想像していただけると良いと思います。
玉が「滑らず」ころがるということは、「噛み合い」による
力で球が回るということです。
転がりでは「噛み合い」による力の作用点は
「噛み合い」から「噛み合い」(歯車の歯から歯)
へ移ってゆきますが、個々の「噛み合い」そのものは
移動しません。つまり個々の噛み合いは
エネルギーに寄与しないのです。
#厳密には嚙み合いのわずかな滑りや変形によってわずかにエネルギーを
#消費します。これを摩擦力に換算したものを転がり摩擦といいます。
「噛み合い」による力は物を支える力であって、
物を移動させるのに使われる力ではないのです。
No.3
- 回答日時:
斜面を転がり落ちる球の場合
球が斜面と接触している部分の速度はつねに0です。
なので、斜面から球にはたら摩擦力の仕事率もつねに0です。
したがって、摩擦力の仕事率のある時刻から後のある時刻までの積分
つまり、この時間中の摩擦力が球にする仕事は0となるのです。
No.1
- 回答日時:
>なぜ斜面を転がり落ちる球にかかる摩擦力fは仕事には寄与しないのでしょうか。
物理でいう「仕事」とは、「力の大きさと、その力の向きに移動した距離との積」として定義されます。
「斜面を転がり落ちる球」は、摩擦力のために「滑らず」に回転するのだと思います。つまり、摩擦力は球の「表面」を移動させていません。
球(の重心)を動かしている力は「重力」です。
その結果「動かない表面」と「動く重心」の差分で「回転運動する」ことになります。
もし「重力」で滑って、滑る摩擦力が表面の移動に関与すれば、「重心の移動」を遅くする分だけ摩擦力は仕事をします。
よく言われる話ですが、重いものに働く重力に逆らって手で保持しても、地面に平行に移動している限りは鉛直方向には移動しないので、手の力は仕事をしません。
それと似たようなものです。
「力の方向に(逆向きであっても)動く」ということが仕事をする(される)条件です。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 物理基礎で、力学的エネルギーと動摩擦力のことを習ったのですが、 あらい斜面の下から物体を滑り上がらせ 2 2022/09/11 10:12
- 物理学 運動量保存則の問題です。 3 2023/05/21 14:54
- 物理学 円柱が斜面を転がる運動 円柱が斜面を滑りながら転がるための条件を考えるとき、 「まず円柱が滑らないと 5 2023/04/16 14:33
- 物理学 力のモーメントで物体の外に作用点が出てきた場合ってどうなるのですか? 斜面上に物体があり、斜面を傾け 4 2022/05/02 19:13
- 物理学 物理の剛体の問題で、力学的エネルギー保存則を考える時 θの最大値Θまできたら速度は0、角速度も0と考 5 2023/04/12 06:40
- 物理学 物理についてです。 物体にした仕事によるエネルギーの変化がよくわかりません。 物体を手で支えながらゆ 7 2023/07/19 14:26
- 物理学 系の力学的エネルギー保存について 2 2022/06/09 22:14
- 物理学 物理学の質問です。 地球の重力による加速度を英語の単位で表すと、32fy/s²である。空気摩擦がない 1 2022/09/30 09:13
- 物理学 物理の電磁気で質問なんですけど、写真のような磁場中の斜面上にある導体棒の問題についてです。まず条件と 2 2023/07/25 09:47
- 物理学 高校物理で力のモーメントを学んだ時、剛体というものについて説明があったんですが、剛体は力を加えても変 3 2022/05/13 20:16
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
夜の行為で力が入りすぎてしま...
-
重りが落下した際の最大荷重(...
-
「いきむ」と「りきむ」の違い...
-
クサビ機構と壁の摩擦
-
重力は常に垂直抗力と等しいん...
-
物理の問題なのですが、この問...
-
自分よりも大きい彼女
-
ダッシュポット 並列
-
高校1年の物理の仕事に関する問...
-
等速円運動;束縛条件
-
物理で助けてください
-
垂直抗力=0のときって?
-
水圧と奥行き(容量?)の関係...
-
垂直抗力ってどうしてかわるん...
-
重量について
-
高さはh幅はw奥行はd厚さはt そ...
-
延びてしまったおもちゃのバネ...
-
台車の押す力を教えて下さい
-
摩擦と速度の関係について
-
ジェットコースターとバンジー...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
夜の行為で力が入りすぎてしま...
-
「いきむ」と「りきむ」の違い...
-
重りが落下した際の最大荷重(...
-
くさびの押し広げる力と摩擦力
-
クサビ機構と壁の摩擦
-
垂直抗力=0のときって?
-
100kgのものを横にまっすぐ10...
-
力学の問題
-
衝撃力の計算方法について
-
垂直抗力ってどうしてかわるん...
-
高校物理:垂直抗力の作用点が...
-
1kN/mと1kN・mのちがいについて。
-
「加速度ゼロ」で「ゆっくりと...
-
物理の問題について教えてくだ...
-
力を2回分解することはできます...
-
物理 釘抜きの問題です。 なぜ...
-
なめらかな水平面上に質量2、...
-
重力は常に垂直抗力と等しいん...
-
パワースペクトルのパワーの意...
-
物理の問題なのですが、この問...
おすすめ情報