Question

普

この問題の解き方、途中式教えてください。
答えは、ア.5.6m/s^2
イ.21N です。

問2. 図のように、水平とのなす角 30" の滑らかな斜面上に
質量 2.0〔kg]の小物体 A を置く。A に軽くて伸びない
ひもをつけ、 台の端に固定した軽い滑車を通して、 ひもの

 

 

  
 

Aは斜面に治って上りはじめた。 次の問いに答えなさい。

ただし、 重力加速度の大きさを 9.8[m/s2]とし、Y3 1.73 とする。
_(ア) 小物体 A の加速度の大きさはいくらか。

(イ) ひもが物体を引く力の大きさはいくらか。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

運動方程式のたてかた

まず、運動方程式をたてるために、物体に働く力をすべて書き込みます。
普さんは、すべて書けています。

次に、正の方向を決めます。
　物体が動く方向がわかっている場合、一般的に物体が動く向きを正とします。
　物体が動く方向がわかっていない場合は、動く向きを仮定して考えます。
　今回はAは斜面上向きに、Bは下向きに動きますよね。
　なので、Aの運動方程式をたてるときは、斜面上向きを正として、Bの運動方程式をたてると
　きは、下向きを正とします。
　
次に、それぞれで、運動方程式ma=F(合力)を立てます。
　運動方程式ma=F(合力)をたてるとき、aとFは向きを考えないといけません。
　Aは斜面方向に動くから、Fは斜面方向に働く力を代入します。
　Aに斜面方向に働く力は斜面上向きの張力Tと斜面下向きの重力の分力mgsin30°だけですよね。
　斜面上向きを正として、運動方程式をたてると、
　　　A : 2.0×(+a)=(+T)+(－mgsin30°)すなわち、2.0a=T－9.8・・・①

　Bは鉛直方向に動くから、Fは鉛直方向に働く力を代入します。
　Bに鉛直方向に働く力は上向きの張力Tと、下向きの重力5.0×9.8だけですよね。
　下向きを正として、運動方程式をたてると、
　　　B : 5.0×(+a)=(－T)+(+5.0×9.8)すなわち、5.0a=49－T・・・②

後は、①②を連立して解くだけ。
　①+②より、7.0a=39.2　　a=5.6[m/s^2]
　これを①に代入して、T=2.0×5.6+9.8=11.2+9.8=21[N]

分からなければ質問してください

普

一回自力で解いてみます。
わからなかったら質問させてください。