⑵ 図のように，力の大きさを21 N にすると，物体が加速度0．5 m/s2 で…
問1 ～問3 に答えよ。 問1 摩擦のある水平面上に質量6 kg の物体を置き，水平方向に力を加えた。⑴，⑵に答えよ。 ただし，物体と水平面との静止摩擦係数を0．3，重力加速度の大きさを9．8 m/s2 とする。
⑵ 図のように，力の大きさを21 N にすると，物体が加速度0．5 m/s2 で運動した。このとき， 物体にはたらく動摩擦力の大きさは何N か。下の1 ～4 のうちから一つ選べ。
0．5 m/s2 21 N 6 kg
- 1 3合力の3 Nを、そのまま動摩擦力としています。
- 2 1821－6×0.5＝18 Nとなります。
- 3 21加えた力の値そのままで、物体が加速していることと合いません。
- 4 24合力3 Nを引くのではなく、足してしまった値です。
解説
正解は2の18 Nです。動いている物体では、加えた力から動摩擦力を引いたものが合力になり、それが 質量×加速度 と等しくなります。質量6 kg、加速度0.5 m/s2なので合力は 6×0.5＝3 N です。したがって動摩擦力は 21－3＝18 N と求められます。動摩擦力は静止摩擦係数からは求められないので、運動方程式を使うことが大切です。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00011.htm）を加工して作成