5번 문제를 묻는 것인가요?

정지마찰력과 운동마찰력을 구분하는 기준은 접점이 '미끄러지느냐'하는 것입니다. 운동중이라고 하더라도 접점이 위치만 바뀔 뿐 접점자체가 미끄러지지 않으면 정지마찰력입니다.

운동마찰력을 쓸 수 있는 경우는 바퀴가 정지하여 스키드마크가 생기는 경우입니다.

동그란 지우개를 굴린다고 생각해보면 접점이 바뀌지만 계속 굴러가면 정지마찰력입니다.
지우개를 꽉 붙들고 지우개똥이 만들어지면서 앞으로 쭉 밀리는 경우라면 운동마찰력입니다.

접점이 '미끄러지는가?'하는 부분을 기준으로 삼으면 되겠습니다.

그럼 열공하세요~

문제 6 번 원통안에 사람문제입니다.

이 역시 마찬가지입니다. 만약 원통 바닥면이 아주 거칠다면 바닥에 선 채로 원운동이 가능할 것입니다. 이때는 정지마찰력이 구심력이 되는 것이죠. 원통이 점점 빨리 회전하면 신발바닥이 미끄러지면서 벽에 닿기 직전까지는 원운동을 할 것입니다. 이때는 운동마찰력이 구심력이 될 것입니다.

그러다가 벽에 닿게 되면 이제 접촉에 의해서 벽에 작용하는 수직항력이 원운동의 중심을 향하므로 수직항력이 구심력이 되는 것이죠.

이때 사람이 벽 위로 뛰어오르면서 등을 붙이면 또 다시 벽에 닿으면서 수직항력이 발생합니다. 중력때문에 아래로 벽에 붙은채로 미끄러질 수도 있겠지만 충분한 수직항력이 발생하면 정지마찰계수를 곱한 만큼의 정지마찰력이 작용할 수 있겠죠. 이때는 수직항력이 구심력으로서 원운동을 하게 되고 이 수직항력 때문에 발생한 정지마찰력 때문에 중력을 버티면서 벽에 붙어 있을 수 있습니다.

만약 회전속력이 줄어들게 되면 수직항력도 감소하고(그만큼 구심력이 필요없으므로) 정지마찰력도 줄어들어서 중력이 더 커지면 아래로 줄줄 미끄러져 내려오게 됩니다. 이때는 운동마찰력이 되는 것이죠.

동강풀이를 보면 실제 이 놀이기구에서 꼬마들이 벽에 붙어서 회전운동을 즐기다가 원통회전속력이 감소하면 아래로 미끄러져 내려오는 것을 관찰할 수 있습니다. 참고하시기 바랍니다.

그럼 열공하세요~