Kepe O.E. のコレクションからの問題 2.5.8 の解決策

傾斜面上の重みの問題を考えてみましょう。平面上に 2 つの荷重があるとします。質量 10 kg の荷重 1 と質量 m の荷重 2 で、無重力の糸で接続されています。負荷 1 は平面の上部から 5 m の距離に配置され、負荷 2 は平面の上部から 10 m の距離に配置されます。荷重と平面間の滑り摩擦係数は 0.3 です。

荷重 1 が傾斜面上で静止したままになるためには、荷重 1 に作用する摩擦力が、その面に垂直な軸上の重力の投影に等しい必要があります。したがって、次の方程式を書くことができます。

100Н = m*g*sin(θ) - f*m*g*cos(θ)、

ここで、g は重力加速度、θ は平面の傾斜角、f は滑り摩擦係数です。

この式から、荷重 2 の最大質量を表すことができます。

m = (100Н + f*m*g*cos(θ)) / (g*sin(θ))

この方程式を m について解くと、負荷 2 の最大質量は 76.0 kg に等しくなるという答えが得られます。

Kepe O.? のコレクションからの問題 2.5.8 の解決策。

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この問題では、傾斜面上の 2 つの荷重、すなわち質量 10 kg の荷重 1 と質量 m の荷重 2 が無重力の糸で接続されていることを考慮します。負荷 1 は平面の上部から 5 m の距離に配置され、負荷 2 は平面の上部から 10 m の距離に配置されます。荷重 1 が傾斜面上で静止したままになるためには、荷重 1 に作用する摩擦力が、その面に垂直な軸上の重力の投影に等しい必要があります。タスクは、所定の条件下で荷重 1 が傾斜面上で静止する荷重 2 の最大質量を決定することです。

問題の解決策はデジタル製品で詳しく説明されています。荷重システムに作用する力を表す方程式から、所定の条件下で荷重 1 が傾斜面上で静止する荷重 2 の最大質量を表すことができます。この問題の解決策は、物理学の学生や教師だけでなく、このトピックに興味がある人にとっても役立つでしょう。

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Kepe O.? のコレクションからの問題 2.5.8 の解決策。は、重量 100 N の荷重 1 が静止したままになるように、傾斜面に配置できる荷重 2 の最大重量を決定することに関連しています。この場合の滑り摩擦係数は０．３となる。

この問題を解決するには、傾斜面上の荷重に作用する力の平衡条件を利用する必要があります。この場合、荷重に作用する力は、平面に対して平行な力と垂直な力の 2 つの成分に分割できます。垂直力は重力と考えられ、平行力は摩擦力の公式から計算する必要があります。

したがって、荷重 1 が静止状態を維持するには、荷重にかかる平行力の合計がゼロでなければなりません。滑り摩擦係数と平面の傾斜角を使用して、荷重 1 が静止したままとなるように平面上に配置できる荷重 2 の最大重量を計算できます。

この問題を解くと、76.0 N という答えが得られます。

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