【力と運動_問18】
上の図のように、静止する物体Xを右向きに押すと125 Nよりも大きくなると物体Xは動き出した。次に、下の図のように、物体Xを２つ重ねた物体を押すとどうなりますか？
A：上の図と同じように、125 Nを超えると動き出す
B：125 Nよりは大きく、250 Nよりは小さい力で動き出す
C：250 Nを超えると動き出す
答えは、 C です。
押した後、125 Nを超えると動き出したね。125 Nまでは、加えた力と静止摩擦力がつりあっていたね。
この物体Xは125 Nまではギリギリ耐えられるんだね。このギリギリ耐えられる静止摩擦力を「最大摩擦力」というよ。この問題の設定では、最大摩擦力は125 Nだね。
あれ、でも動き出すと摩擦力は急に小さくなっちゃうんだね。
摩擦力は125 Nだったのに、94 Nになってる！
よく気がついたね！
物体が動いているときの摩擦力は「動摩擦力」というよ。一般に、動摩擦力は最大摩擦力よりも小さくなるんだ。（動摩擦力の詳細は次回以降！）
なるほどね。
ところで、なんで２個重ねると最大摩擦力は大きくなるの？
最大摩擦力は、垂直抗力の大きさに比例するからなんだ。
ここまでの内容をまとめるとこんな感じ。太字部分は新しく追加した部分だよ。
① 静止摩擦力：静止している物体が動き出すのを妨げるように受ける摩擦力
→基本は力のつりあい
→静止摩擦力の最大値を「最大摩擦力」という。
→最大摩擦力は次の式で表すことができる。
F = μ N
F [N]：最大摩擦力
μ ：静止摩擦係数（物体と面によって決まる数）
N [N]：垂直抗力
② 動摩擦力：動いている物体が受ける摩擦力
※ どちらも物体が接触する面から受ける力です。問題文には、「あらい面」、「なめらかでない面」などと書かれています。
物体Xを２個重ねるのと垂直抗力が関係するの？
質量が２倍 →重力の大きさも２倍 →垂直抗力も２倍だね
垂直抗力は問８で勉強しているよ。
なるほど〜
F = μ N のμ って何？
μはギリシャ文字で「ミュー」って発音するよ。
静止摩擦係数といって、物体と面によって決まる数なんだ。
滑りやすい組み合わせなら静止摩擦係数μは０に近いし、滑りにくかったら静止摩擦係数μは１を超えることもあるよ。
シミュレーション画面右側の「摩擦」と書かれたメーターが、「静止摩擦係数」だよ！
μって、ミュウって読むんですよね？
そう読んだらポケモン図鑑になるからやめてな
μのこと思い出すと、泣けてきます…
静止摩擦係数に泣けるエピソードないねん
μの値は、151でしたっけ？
それ図鑑No.やろ
もうええわ
◎ 静止摩擦力の最大値を最大摩擦力という。最大摩擦力FはF = μ N と表せ、垂直抗力の大きさに比例する。
◎ μ（ミュー）は、静止摩擦係数といい、物体と面の組み合わせによって変わる数である。
1. 自分でシミュレーションする
2. シミュレーション操作を参考にする
このシミュレーションは PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder によって提供されています。
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