写真の問題についてですが、このターンテーブルの上にいる人はmrω²>μmgとなったとき物体が滑り出す

写真の問題についてですが、このターンテーブルの上にいる人はmrω²>μmgとなったとき物体が滑り出すように捉えられますが、外側の人から見た場合、どのように考えれば、mrω²>μmgという式を導けるのでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2023/10/28 11:37

外部の観測者から見れば

「摩擦力」が回転運動のための「向心力」
となっています。

従って、最大静止摩擦力以上の「向心力」は発生しないので、それ以上の角速度（あるいは周速度）での円運動ができなくなるということです。
滑り出す瞬間には
　向心力 = 最大静止摩擦力
になります。　

滑り出せば、摩擦力は「動摩擦力」（< 最大静止摩擦力）になりますので、その力の大きさによる運動方程式を解いて「運動のしかた」を記述しないといけません。当然「円運動」ではありません。
この見方からは
「円運動を続けるためには、最大静止摩擦力以上の向心力が必要」
という意味での
　mrω^2 > μmg
という式になります。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。よくわかりました。

お礼日時：2023/10/28 13:19

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2023/10/28 21:59

>外側の人から見た場合

円運動の加速度× m > μmg

を求めれば得られます。

円運動の加速度の導き方を復習しよう(大学レベルだけど)。