良問 力学20：板に力を加えると、上の小物体はどう動くか

このシミュレーションについて

なめらかな床の上の板に右向きの力を加える。力を変えて、板と小物体Pが一体で動く場合とPが板の上をすべる場合の違い、摩擦力と加速度、Pが板の左端に達する時間を調べる

動かせる条件

板の質量 M ／ 小物体Pの質量 m ／ 静止摩擦係数 μ ／ 動摩擦係数 μ′ ／ 板の長さ L ／ 板を引く力 F ／ 再生速度 ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：一体で動くうちは P の摩擦力は静止摩擦力、すべり出すと動摩擦力になる。P と板それぞれに運動方程式を立て、板は P からの反作用を受けることに注意する。
• やってみよう：①F をゆっくり増やし、様子が変わるところを探す。②すべっている間の P の加速度は、F を変えると変わるか調べる。③板を長くすると、P が左端に達する時間はどう変わるか。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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