物理
高校生
(エ)はどうして、加速度をaAとaBにするのですか？
両方aではダメなのですか？
[3
いき和をな 全カ罰の大まきをッッルナ
(実験 ) 図1 に示すように, 天
井に取り つけたなめらかな滑車 1 に軽v 糸をかけ, その
皿を手で固定しこれらを静止 させた。 系
無視でき, 滑車の質量と摩擦も無視できるものとする。
状態では, 邊 A に重ねてのせた 2 個のおもり
なる。決に, 2つの皿Aと中 Bを支えていた
1 個のおもりと自 Bはそれぞれ一体にな
の思の加速度の大きさは| イー] となる。 また, こ
らく力の大きさは[ み ] となる。
GEODEおOー 58 つの皿を静止させた
”交にはたらくカカの大ききはしアー と
.手を静かにはなすと, 2 個のおもりェ
つて運動を始めた。このときの2つ
のとき過4 に重ねてのせた 2 個のおもりの科にはた
(実験 2 図2に示すようぅに,
左から取り外し, 滑車1 を, 天井に
のなめらかな清還2にかけた軽い糸に取りっつける.
未の他敵に力を加えて清事1 を藤止させ。 実験1
に同じように, 陣 A には質量 のおもり 2 個を
重ねてのせ,.皿月には質量放 のおもりを1個の
せる。2 つの凪を手で固定しこれらを静上正さきせた
状態から実験を開始するが, この実験では。 滑車
1 を加速度の大きさテgで上方に引き上げる。引
き上がげると同時に, 2 つの皿を支えていた手を静
かにはなすと, 2 個のおもりと皿 A 1 個のおも 0
りこ四 おなは, それぞれ一体になって運動を始めた。 ~ 図 1 1位
このとき, 自Aの加速度の大き さは| エ ] となる。血 Bの加速度の大き さは[ オ ]
ごなる。 また, このとき相 A に重ねてのせた 2 個のおも りの間にはたらく力の大き ミ
は[方 となる。
0
大猫 (ア) wwg (で) す のめ mg (な) + Sd
了 69 (④わ (⑭⑰) mo (ア) 円桂都分o
(ア) のきた上缶のおもりや人のも
りから愛ける電不抗力の大 が を玉めれ (9
ばよい。 静上 しでいるこょか6. 17) 円栓箇
りについてカカのつりあいの素を立 2
かーg=0 5
よって =の 円人分の
(7) 思人が下了。相が上見する吉 5
速度の
圭力の大きさをのとし, それぞれ導生方向 PL
で運動方程式を立てるょ(思D) 4
人 12の=2mのーー
Bi 2=アーがの … @ にずっ
①, ② 式の辺々を加えると
すなわち
92=がの 。 よって 2こす )
(ウツ) 思 人 の上側の振もりについて下向きをを正 の
Eとして: 紅
を立てると。 炒めるカ は 2 。
6ニカワーが 引 ば) ⑨⑫
2を代入して
の
7
がX言呈がワー 図e 9
よって =人そmg
ゆ) 7
(ご) 憧dのように, 自A の加速度を下向きに 。 四Bの加速
度を上向きに gs 系の張力の大きさを7 とする。 加速度の同
きを正の向きとして運動方程式を立てると
偽 : 2が24テ2が9ー7 …… ③
B: amテイアーが9 …… 【O)
⑧, ④式の辺々を加えると
2gム十婦のョーーの
よって 224十の2m=テの …… @⑤
消車1とともに運動する立場から見ると, (イ) と同様に皿 A と
皿Bの加速度は逆向きで同じ大きさになるので, 清車1 に対す
る 4, Bの相対加速度の関係は相対加速度の式 「4。』=ッョーg。」
より
山
1
ーー
1
よっで 2ム一pgニークダ @⑥
⑥, ⑨ 式の辺々 を加えて 2 を消去すると
1
344=す9 の= (下内き)
(け) の。 を⑥区に代入して
すまーoョーーちの emこす(上あお
」 るカ
(の) 四Aの上偽のおも りについて下向きを正として運和和式を立てると, 求め
がは
如の4王女の一が
g。 を代入して と
で9ご9ーが がューで光り
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「一緒に動くなら同じaで構わない」というのは、何を根拠に言っているのか分かりませんね。高校物理の初めの方で出てくる問題は、イメージしやすい特別な例しか挙げてないですから、それが誤解を生んでいるのでしょうかね？