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今日は、なぜかお腹が痛い・・・。

４月２４日に書いた内容の続きです。
引越しなどで、タンスを運ぶと階段の下側の方が重い想いをするので、なるべく上側を担当したくなります。このような経験から人は次のように考えます。

”物を傾いた状態で、その両端を支持すると、下側にかかる力の方が大きくなる”

これが、クルマがブレーキングで前傾姿勢になったときに前輪の荷重が増えると思い込む原因になっているように思います。がしかし、実際は全然違います。

タンスを運ぶときに下側の方が重くなる理由は２つ
１、重心が下側にズレた分だけ下側の荷重分担が増加する。（４月２４日の計算と同じ）
２、タンスはつかみどころがなく、上側で支える人は背面垂直方向にしか力をかけられない。
　　下側の人は、背面と下面に垂直な力をかけることができる。
　
ここで大事なのは、２の”タンスはつかみどころがない”というところです。
極論を言えば、タンスに十分なつかみどころがあり、かつ十分な強度があれば、上側の人だけでもタンスを同じ姿勢に保つことができます。
携帯電話の上側を持って傾斜した姿勢で保持させることができるのと同じです。
当然この場合、下側の人にかかる力は０になります。


この絵で、上側の人は背面にＲ２の力をかけることはできますが、Ｆ２は摩擦力になるため、滑りやすいものの場合はＦ２は小さくなります。
これに対し、下側の人は、Ｆ１の力を下面垂直方向にかけることができるため、斜面方向の力は全て下側の人にかかることになり、下側の人は背面垂直方向と下面垂直方向の両方の力が必要になり、上側の人よりも重い想いをする。

ところが斜面下側に前方を向けた車輌が後輪にのみ効くサイドブレーキで停車しているときを考えると
この場合は斜面方向の力は後輪のタイヤと路面の摩擦力Ｆ２のみとなるため、前輪には斜面に垂直方向の力しかかからず、後輪には斜面垂直方向の力と摩擦力が同時にかかり、
前輪よりも後輪にかかる力の方が大きくなります。