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赤線の⑤について解説すると、
この3mgはT₂以外の合力です。
重力の斜面方向成分は4mg
摩擦力はF'=μ'N=(1/3)∙3mg=mg
よって、T₂以外の力の合力は
4mg-mg=3mg
ということです。
物理
高校生
解決済み
二枚目が答えですが、下へ移動しているのどつして4mgの方を使うのですか？
体Bの配船直下向きの加速度の大きさをa[m)、 体と
まぶ来の要力の大きさをTIN]とするとき、 以下の
|物理
6必要なものを用いて表せ。
入る数式を答えよ。また、それらの数式によりとすを、n.gheか
体 A の運動動方程式は、m、 a, g. T を用いて表すと、
となり, 一方, 物体Bの運動方程式は、m、9Tを用
*Yetak
* v*す
(化学ともで120 分)
6)
図1のように,来でつながれた質量 m [kg] の物体 A と質量2m 'kee
の物体Bを滑車Pにかける。さらに, 質量 Sm [kg] の物体Cと機車をを
糸で結び、水平な床に固定され, 水平面と角度 0 [rad] をなすあらい
面を有する台の滑車Qにかける。このとき, 物体Cは斜面上に置かれる。
滑車PとQは,それぞれ質量が無視でき, なめらかに回転する。また,
は伸び縮みせず, 糸の質量も無視でき, 空気抵抗も無視できる。 以下の間
のとなる。
1
いて表すと、2ma=
一2 物体Bが水平な床に到達する時刻』[s) を、m, h, gの中から必要
なものを用いて表せ。なお,糸は十分に長く,物体Bが床に興達して
物体Aは滑車Pにぶつからないものとする
武に、物体Cを斜面上に固定せず、手で押さえる。また, 物体Bが水平
まから高さhの位置になるように手で押さえる。時刻0sで、 物体 A。
B, 物体 C から静かに手をはなすと物体 C は斜面上をすべり落ち始
4
,COsO =
5
2aん
に答えよ。ただし,重力加速度の大きさを g[m/s°], sin9 =
3
S
1
とする。なお,解答用紙には途
3
物体Cと斜面の間の動摩擦係数を μ'=
物体Aと物体Bも運動を始めた。
中の計算過程も記すこと。
物体 Aの鉛直上向きの加速度の大きさを a [m/s), 物体Bの鉛直
下向きの加速度の大きさをa Lm/s),物体Cの斜面に沿って下向きの
加凍度の大きさを as [m/s"], 物体Aと物体Bを結ぶ糸の張力の大き
さをTT (N], 物体Cと滑車Pを結ぶ糸の張力の大きさを1:(N) とす
に入る数式を答えよ。
C
5m
る。このとき,以下の文中の
物体 A の運動方程式は, m, al, g, Ti を用いて表すと。
3となり,一方, 物体Bの運動方程式は, m, の。 9, Thを
となる。また,物体Cの斜面方向の運動
A
B
ma」=
2m
h
m
用いて表すと, 2maz=
の
万程式は, m, a3, 9, T,を用いて表すと, Smas= ⑤ となる。 さら
に, al, a2, a3 の間に成り立つ関係式は, a=
T乃の間の関係式は, T2=
図1
6であり,と
Maie
のである。
まず、物体
:h [m] の
a=39
3ma= mg
物体Aの運動方程式にaを代入して
(答)
mg [N]
4
T=ma+ mg =
問2.物体Bは一定の加速度a[m/s] で落下するから
20-ム
|2h
i=
1
6h
(答)
三
a
Vg
間3.それぞれの物体にはたらく力は図のようになるので,運動方程+4
A:ma」= Ti-mg
動く
… (答)
B:2ma;=2mg-T」
Tat
Te C_ 3mg
(答)
P(O
Sa
C:5mas=3mgー T2
5)
mg
-4mg
.(答)
骨車P上から見ると, 物体Aが上昇する
山速度と物体Bが下降する加速度の大き
三が同じであるから
a。
mg
5mg
2mg
a1-a3=Q2+a3
ai-a2
a3=
2
.. (答)
一車Pの力のつり合いより
S
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あ！上矢印の3mgにつられていました。摩擦力忘れないようにします。いつもありがとうございます🙇