무게가 각각 300N, 100N 인 물체 A , B 가 경사면 위에 놓… | [일반기계기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

B의 무게는 A를 밀어 내리는 힘으로만 더해지고 수직항력에는 A의 무게만 기여하므로, 최소 마찰계수는 약 0.77이다.
그림에서 경사각은 30°이고, 위쪽의 B(100N)는 바퀴 위에 놓여 경사면과 마찰이 없이 아래쪽 A(300N)에 기대어 있다. 따라서 B가 미끄러지려는 힘 100·sin30°가 그대로 A에 전달된다.
A가 견뎌야 할 경사방향 힘: $F=(300+100)\sin 30^{\circ}=200\ \mathrm{N}$
A의 수직항력(B의 하중은 바퀴가 직접 경사면에 전달): $N=300\cos 30^{\circ}=259.8\ \mathrm{N}$
$\mu_{min}=\dfrac{F}{N}=\dfrac{200}{259.8}\fallingdotseq 0.77$
마찰이 없는 물체의 무게는 마찰력을 키워 주지 못한다는 것이 핵심이다. B의 하중까지 수직항력에 넣으면 400sin30°/400cos30° = tan30° = 0.58이라는 값이 나오는데, 이는 B가 경사면과 마찰을 가질 때의 결과라 조건과 어긋난다.