高校物理、力学

質問

(問題）図のように、滑らかな床上に、質量ｍ、Mの物体A,Bがあり、下のBをF1の力で引くと、AはBの上を滑った。
初めに、AがBの左端からｌの位置にあるとき、何秒後に、AはBから落ちるか？
（疑問）
この問題について、Aの運動方程式を立てる際に、AがBの上でどちらに動いていくのかによって、摩擦力の向きは変わります。解答では、AはBの上で左に動くことは自明のこととして書かれているのですが、どうやって左に動くことがわかるのですか

回答No.4

teppou · ベストアンサー

No.1,3です。

　正しいです。

　少し付け加えますと、A 加わる力に着目すると、そのようになります。

お礼

ありがとうございました。
物理を正しく考えるための知識をつけていきたいと思います。

回答No.3

teppou

No.1です。

　摩擦力がないとして回答してしてしまいました。（疑問）の文中に摩擦力という言葉がありますね。

　本題です。

　摩擦があっても慣性の法則は成立します。

　どのような状態であっても慣性の法則は成立します。

　摩擦力により A が右に運動しますが、A の速度より、B の速度の方が大きくなれば、A は B の左端から落ちます。B が右に通り過ぎるといった方がよいでしょうか。

　「滑らかな床上」との前提ですから、速度が減少する事はありませんので (A の右向きの速度)≦(B の右向きの速度) となります。

補足

そもそもAが左へ落ちてゆく、また、摩擦力が生じる向きが右な理由を考えてみました。、
摩擦がなければ、慣性の法則で、Aは左へと動いてゆく。摩擦力はそれを妨げる向きの生じるから、右向きである。
この考えはただしいでしょうか？

回答No.2

oignies

Aに働く力は、重力だけなので、Aは動かず、土台の
Bが右に引っ張られて動くので、Aは、Bのうえを左
にすべることになります。

なので、左からおちます。

やってみればわかりますが、摩擦ゼロでない場合に
も何かのうえにおいた物質がずれるとすればそれ
は土台に働いている力の逆向きにずれます。

補足

動摩擦力が働くにもかかわらず、慣性の法則が成り立つのでしょうか?
それとも、Aはそのまま、BがFのおかげで、左に動いてゆく（ここまでは慣性の法則が成り立つ）→その際に、Aには動摩擦力が働くということですか？うまくいえませんが。

回答No.1

teppou

A が左に動くのではなく、A は慣性の法則によりその場を動かずに、B のみ右に動きます。

　結果、A は B の左端から落ちるという事になります。

補足

ごめんなさい、A,B間には動摩擦力が働く、動摩擦係数をμとします。
外力が働くのに、慣性の法則が成り立つのですか?