共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）追・再試験
問6 (物理基礎（第2問） 問1)

物体が静止している間は、静止摩擦力が加えた力Fとつり合うため、

静止摩擦力 = F

ここで、「Fより小さい」や、「Fより大きい」という選択肢を選ぶと、力が釣り合っていないということになってしまいます。

また、Fを大きくしていき、物体が動き始める直前に静止摩擦力が最大になります。

正答は「ア：Fと等しい  イ：物体が動きだす直前」となります。

力Fが水平方向にはたらくとき、静止摩擦力fはFと逆方向にはたらきます。
 

もしF>fなら、物体はFのはたらく方向へ進みます。
しかし今は、Fが小さいときの話をしています。
 

もしF<fなら、物体はFと逆方向に進み出しているはずです。
よってF=fとなり、空欄アには「Fと等しい」が入ります。

同じように、「物体が動きだした後」はすでに「F>f」となってしまったときです。
このときのFを調べても、fの大きさはわかりません。

「物体が動きだす直前」のFがわかれば、F=fの状態のため、最大摩擦力もわかります。

そのため、空欄イには「物体が動きだす直前」が入ります。

解答　ア：Fと等しい  イ：物体が動きだす直前

解説

静止摩擦係数をμ、垂直抗力をNとしたときに

μNで計算できるのは最大摩擦力です。

「静止摩擦力の大きさが常にμNである」

というのはよくある間違いなので注意しましょう。

静止摩擦力の大きさは力の釣り合いで

求めます。この設問ではFと静止摩擦力が釣り合います。

よって答えは　ア：Fと等しい　となります。

また、イについては、

「物体が動きだす直前」と「物体が動きだした後」の２択ですが、

物体が動き出した後の摩擦力は動摩擦力なので後者は不適当です。

前者は確かに最大摩擦力の説明として合っています。

よって答えは　イ：物体が動きだす直前　となります。