等速引きずり力計算機
重さ200 Nの箱を摩擦係数0.25の床で一定の速さで引くには50 Nの力が必要です。水平な床では、必要な力は摩擦係数と重さの積になります。2つの値を入れるだけで分かります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- Mu
- 0.25
- 重み
- 200
- 階級
- 50 N
- 精度
- 10
この等速引きずり力計算機は、粗い水平な床の上で物体を一定の速さで引きずるために加えるべき水平力を求めます。速度が一定のとき正味の力はゼロなので、押し引きは運動摩擦力と釣り合います。余分な鉛直荷重のない水平面では垂直抗力は物体の重さに等しく、必要な力は閉じた形 F が μ と W の積に帰着します。非負の摩擦係数と、ニュートン(または一貫した力の単位)での非負の重さを入力すると、エンジンは力の大きさと短い式タグを返します。経路は純粋に決定論的な算術で、ネットワークも乱数も日付依存の近道もありません。
等速引きずり力の意味と応答に含まれる内容
初等力学では、粗い床の上を一定の水平速度で引かれる物体の加速度はゼロであり、ニュートンの第二法則により水平方向の正味の力はゼロです。したがって加えた力は滑りに逆らう運動摩擦力に等しくなります。クーロン模型では運動摩擦の大きさは μ と垂直抗力 N の積です。
揚力・吸着力・その他の鉛直荷重のない水平床では N は物体の重さ W に等しく、質量と g が分かっていれば重力 mg です。代入すると、この計算機が評価する単純な積 F が μ と W の積が得られます。μ と W を指定していただき、ツールは質量を重さへ変換せず、渡された係数を受け入れる以外に静止と運動の区別をせず、斜面の自由物体図も解きません。
μ がゼロまたは重さがゼロでも有効で、力はゼロになります。拒否される例は mu または weight の欠落、非有限値、文書化された上限を超える大きさ、負の係数です。負の μ はこの計算機では物理的な摩擦力を定義できないためです。
負の重さも同様に拒否されます。任意の垂直抗力からの一般的な摩擦力、係数のみ、運動摩擦下の停止距離が必要な場合は専用ツールをご利用ください。
学習・設計・ソフトウェアにおける等速引きずり力の位置づけ
教科書が倉庫の床で箱を一定速度で引くのに必要な力を問うとき、実験がばねばかりの読みと μ と重さの積を比べるとき、競技問題が μ と W を与えて多体シミュレーションなしで F を求めるとき、学習者はこの問題に出会います。
教員は単位を黙って切り替えたり質量と重さを混同したりする不透明な電卓アプリに頼らず、控え目な μ と W の値の解答キーを事前に生成できます。
開発者は同じ契約をスクリプトから呼び出し、ゲーム物理デモ用の決定論的テストベクトルを生成したり、自由物体図の前に利用者入力の摩擦パラメータを正規化したり、手書きスケッチではなくニュートンを要求するプログラミング課題を満たしたりします。
倉庫や製品の一次チェックでは、安全係数や多軸荷重をモデル化する前に運動係数と既知荷重だけがあるとき F が μ と W の積を使います。
活用例
宿題と実験の確認
採点やばねばかりデータとの比較の前に、μ と重さから一定速度で荷物を引きずる水平力を計算します。
決定論的テストフィクスチャ
単体テスト、ゲーム物理デモ、定常滑りに関する CI アサーション向けに再現可能な F = μ·W の値を生成します。
設計・チュータリングソフトウェア
倉庫床デモ、箱引きヘルパー、対話型レッスン向けに利用者入力の係数と重さを正規化します。
よくある質問
ここでの等速引きずり力の定義は何ですか?
F = μ · W です。μ は非負の運動摩擦係数、W は非負の物体の重さ(水平床では N に等しい)です。W がニュートンなら F もニュートンです。
質量と重さのどちらを入力しますか?
重さを力として(例: ニュートン)入力してください。質量だけが分かっている場合は先に W = m·g を計算してください。この計算機は質量を重さに変換しません。
結果が精度に丸められるのはなぜですか?
既定精度は小数 10 桁で、precision は 0 から 15 に設定できます。
摩擦係数が負の値だとどうなりますか?
負の摩擦係数はこの摩擦のモデルでは意味を持たないため、入力として受け付けません。係数がゼロの場合は有効で、必要な力もゼロになります。
斜面の上でも使えますか?
使えません。このツールは上下方向の追加の荷重がない水平な床を前提とし、垂直抗力が重さと等しいと考えます。斜面では垂直抗力が変わるため対象外です。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/force-constant-speed-friction \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mu":0.25,"weight":200}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/force-constant-speed-friction", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mu": 0.25,
"weight": 200
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/force-constant-speed-friction",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mu": 0.25,
"weight": 200
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/force-constant-speed-friction", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mu":0.25,"weight":200}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mu":0.25,"weight":200}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/force-constant-speed-friction", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"mu": 0.25,
"weight": 200
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.force_constant_speed_friction",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
負の係数は初等クーロン模型では意味を持たないため invalid_input で拒否されます。宿題・実験確認・設計スケッチにはブラウザで無料でお使いいただき、同じ F が μ と W の結果を毎回必要とするチュータリングソフト・ワークシート・CI 用フィクスチャでは、成功リクエストごとに $0.002 の API をご利用ください。
等速引きずり力の意味と応答に含まれる内容
成功ペイロードは正規化された入力 mu と weight を返し、積としての force、使用した精度、method タグ force_constant_speed_friction、式文字列、重さがニュートン単位のときの単位ヒント N を含みます。接触シミュレーションやモンテカルロ粗さ模型はなく、エンジンは支持範囲内の二つの有限非負数を掛けるか、invalid_input で入力を拒否します。このページは μ と重さからの等速水平引きずり力のみに答え、ワークシート・単体テスト・API 利用者向けに安定した数値出力を提供します。
μ と重さの読み取り方と F の再現性
ゼロは許可され、力ゼロを返します。SI 出力には重力(または水平床での垂直反力に等しい力)をニュートンで与え、数値積だけが必要な場合は一貫した力の単位でも構いません。ツールは単位系の換算も質量に g を掛ける処理も行いません。有限小数として解釈できる先頭のプラス符号や数値文字列の科学的記数法は任意で許可され、埋め込まれた空白や非数値トークンは拒否されます。運動摩擦係数の優先フィールドは mu ですが、スプレッドシート・クエリ文字列・型付きフォームが同じ契約を再利用できるよう、alias として coefficient、friction_coefficient、mu_k、kinetic_friction も受け付けます。μ は有限かつ非負でなければならず、負の値は invalid_input となり、フィールド名とともに等速引きずり力の計算では摩擦係数を負にできない旨を示すメッセージが付き、誤ったセルが黙って無意味な結果になることを防ぎます。重さの優先フィールドは weight で、alias は W、mass_weight、force_weight、load です。重さも有限かつ非負でなければならず、負の値は weight を名指しして invalid_input になります。自動化パイプラインで同じ数学結果が必要なときは、このページの無料ブラウザ実行と有料 API を組み合わせ、ご自身で F が μ と W の実装を書き直す必要はありません。
学習・設計・ソフトウェアにおける等速引きずり力の位置づけ
教育ツールは学習者が係数と重さを入力し、UI が定常引きずり力を示す必要があるときにエンドポイントを使います。このページでは作業はすべてブラウザ内で行われ、API では成功した照会ごとに $0.002 で、検証失敗は課金されず、応答後に何も保存されません。無料の対話的探索と有料で同一の API という分割は KIT の tier A カタログの他項目と一致し、教室デモから自動化パイプラインへ数学結果を変えずに進めます。関連する力学が必要なときは一般摩擦力や停止距離のヘルパーと、無料で決定論的な物理計算機の小さな実験室を組むときは他の数学エンドポイントと組み合わせてください。
技術的な質問
等速引きずり力計算機の料金はいくらですか。
このページではブラウザで無料です。API では成功したリクエストが $0.002 で、無効な入力は課金されません。
摩擦係数が負の場合はどうなりますか。
入力は invalid_input で拒否されます。負の係数は、この等速クーロン模型では物理的意味を持ちません。