解決済み
2枚目の写真の問題の(2)(イ)について聞きたいです。
この問題の力の向きについて1枚目の画像のように考えました。
それで板について運動方程式を立てると、右向きを正として、R=μ’mgよりMA＝F2+μ’mgとなると思うのですが、これだと答えが回答と違ってしまいます。
回答は動摩擦力の向きを私が考えたのと逆に考えていて、MA=F2-μ’mgとして正解しているのです。
私は予備校の先生に、とりあえず力の向きは分からなかったら適当に設定したら良いと教わったのでそうしたのですが、今回だと私の考えの何がいけなかったのでしょうか。
先生は解説でわざと逆にしたものでもできると示してくださったので多分向きというよりどこか別のところが違うんだろうなと思うので、私の設定した向きでも正解できる方法があればそれを教えてほしいです。
ベストアンサー
予備校の先生が仰る｢力の向きを適当に設定しても良い｣というのは、自分が描く図の中において、｢力の方向を実際とは反対向きに描いてもよい｣という意味であって、それをもとに運動方程式等を設定する必要があります。
Dani_さんの描いた、板にかかる摩擦力Rは右向きを正にしたかと思われますが、そのこと自体は別に悪くはありません(ただ、小物体から相対的に右方向へ動くので、摩擦力は左向きだとわかっていて欲しいです)。
Dani_さんの問題は、Rの値は負になりうることを無視していることです。摩擦力が右向きにはたらいているときは、Rは負になります。つまり、Rはμmgか－μmgなのかはこの時点では決まらないということです。
ただやはり、摩擦力の向きは、２物体間が相対的にどのように動いているのかで決まるものなので、今回は状況設定から早めに見抜けると楽かと思います。
長くなりましたが、1番伝えたいのは、文字の中身自体が負になりうることを忘れないで欲しいということです。
