あらい水平な床の上に置いた物体を、水平方向に少しずつ強く押していくと、ある大きさ…
あらい水平な床の上に置いた物体を、水平方向に少しずつ強く押していくと、ある大きさをこえたところで物体が動き出しました。動き出す直前に物体に働いていた摩擦力について、正しいものはどれか。
- ⑴ 押す力と大きさが等しく、向きは反対である。静止している間はつり合っています。
- ⑵ 物体の重さに等しく、向きは鉛直上向きである。それは垂直抗力の説明です。
- ⑶ 押す力より小さく、向きは押す向きと同じである。摩擦力は動きを妨げる向きに働きます。
解説
静止している間、摩擦力は押す力とつり合っています。押す力を強くしていくと、静止摩擦力も同じだけ大きくなり、大きさが等しく向きが反対のままつり合い続けます。しかし静止摩擦力には限界があり、その最大の値をこえると物体は動き出します。鉛直方向で重力とつり合っているのは垂直抗力であり、摩擦力とは向きも働く面も異なります。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。