剛体の転倒と滑りだし(平面)

高校物理 剛体のつりあい・滑りと転倒条件の可視化教材

パラメータ設定

張力 T (引く力): 0.00 N
0.0 N 15.0 N 30.0 N
静止摩擦係数 μ: 0.40
0.10 1.00
動摩擦係数 μ': 0.30
0.05 μ未満制限
直方体の幅 b: 1.5 m
1.0 m 3.0 m
直方体の高さ a: 2.5 m
1.0 m 3.0 m
直方体の質量 M: 2.0 kg
1.0 kg 5.0 kg
現在の設定での判定 この直方体は、張力を上げていくと先に 転倒 します。 (転倒限界 T = 5.88 N < 滑り限界 T = 7.84 N)
シミュレーション表示 (Canvas)
1.0 m = 80 px
張力 T を増やすと、抗力の作用点 P が右に移動します。

力学シミュレーション解析

滑りにくさの限界度: 0%
静止摩擦力: 0.00 N 最大静止摩擦力: 7.84 N
倒れにくさの限界度: 0%
作用点ズレ x: 0.00 m 底面限界 b/2: 0.75 m

現在の力の値

  • 重力 W = Mg: 19.60 N
  • 張力 T: 0.00 N
  • 垂直抗力 N: 19.60 N
  • 摩擦力 f: 0.00 N
  • 抗力の作用点ズレ x: 0.00 m
操作のヒント:
  • 摩擦係数 μ を小さくすると、先に滑り出します。
  • 高さ a を高く、幅 b を狭くすると、先に転倒します。
  • 「自動引っぱり開始」を押すと、外力 T が徐々に増加し、限界状態の挙動を確認できます。