【高校物理】物理基礎・力学の理解度を確認しませんか？５問で実力check_力と運動⑤_重ねた物体の加速度は？

この問題では、摩擦力も考えよう！
正しいものを１つ選んだら、下の解説で確認してね。

まずは運動を見てみよう。
１つだけのとき→物体を重ねたとき の順でいくよ。
どちらも物体から手が離れたあとの加速度に注目してね！

答えは、 A です。
動摩擦力だけを受けて運動しているとき、どちらの加速度も同じだったね。

理由に筋が通っていることは凄くいいよ！
でも、どこが間違ってたんだろう？

この問題は、力と加速度の関係だけではなくて、力と質量の関係まで考えられないと間違えてしまうよ。
他にも、動摩擦力の大きさが垂直抗力に比例することがポイントだね！

そうだね。
動画を見ると、１つだけのときの動摩擦力は94 Nで、２つ重ねたときは188 N（94 Nの２倍）になってるでしょ？ここまでは、ピグちゃんの考え方は良さそうだね。

質量が２倍になると、加速度の大きさはどうなったっけ？

そのとおり〜！

２つ重ねたときは、動摩擦力が２倍になるけど、質量も２倍だから、加速度は結局１つだけのときと同じになるんだね。

運動方程式（運動の法則を表した式）だとどう考えられるか、書いておくね。

右向きを正の向き、１つの箱の質量をm、１つの箱が受ける動摩擦力の大きさをF ‘ = μ’ N として、
１つだけのとき：ma = –μ’ N  　
a = –μ’ N /m

２つ重ねたとき：(2m) a’ = –μ’ × (2N)
a’ = –μ’ N /m

となって、加速度はどちらも等しいことが運動方程式でも確認できるね。

式よりもまず上の会話を理解するのが大事かな！

最後に関連問題をまとめておくから、
選んだ選択肢が違ったり、選択肢があっていても理由が答えられなかったり、迷って答えたなら
次の関連問題で確認するのをオススメするよ。

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