共通テスト過去問

2022年【物理】追試験 第1問 問2

物体に鉛直した向きに働く重力 $mg$ は斜面から物体に働く垂直抗力と斜面に並行に働く静止摩擦力との合力と釣り合っているはずである。
なぜなら、物体は斜面で静止しているからである。もし、釣り合っていなかったら、斜面を滑り下りるはずである。
従って、垂直抗力と静止摩擦力の合力は、物体に働く重力と同じ大きさで反対向きであるはずである。
つまり、答えはである。

次に、右に加速度 $a$ で動かすと、慣性力として、逆向き、すなわち右向きに $ma$ が働く。
このとき、物体は静止しているので、重力と慣性力の合力が静止摩擦力と釣り合っているはずである。
従って、慣性力の斜面方向の成分だけ、台が固定されていたときと比較して、静止摩擦力の大きさは増える。
つまり、答えはとなる。