💡 ヒント:あらい斜面を滑り上がる物体

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

例題15の逆で、斜面を上向きに滑らせた直後の状況です。物体は上向きに動いているので、動摩擦力は運動と反対(=下向き)にはたらく。すると重力成分(下向き)と摩擦(下向き)の両方が減速方向。下りるときと比べて、減速が強い=負の加速度の絶対値が大きい。

イメージ:氷の坂を勢いよく駆け上がっても、すぐ止まってしまう。重力+摩擦が両方ブレーキだから。

✏️ 求めるもの

斜面方向の加速度 \(a\)(減速の大きさ)。\(a = -g(\sin\theta + \mu'\cos\theta)\)。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 運動方向の確認:「滑り上がる」と書かれていれば上向きが運動方向
  2. 摩擦の向き:運動の反対 → 斜面下向き
  3. 運動方程式(上向き正):重力の斜面成分(下向き)と摩擦(下向き)が両方マイナスになる
  4. 加速度の大きさ:\(|a| = g(\sin\theta + \mu'\cos\theta)\)。減速だから符号は負
注意

例題15の下りと比べて摩擦項の符号が反転。下りなら \(g(\sin\theta - \mu'\cos\theta)\)、上りなら \(-g(\sin\theta + \mu'\cos\theta)\)。式の暗記より「摩擦は運動と反対」と理解する方が応用が利く。