Question

しーる

この問題、解答見ても分かりません！

71.2物体の運動●
結ばれている。物体Aに大きさFの力を加えて鉛直上方に引き上げた。重力
加速度の大きさをgとする。
(1) A, Bの加速度の大きさaをF, m, M, gを用いて表せ。
図のように,質量 m, Mの2つの物体 A, Bが糸で
A
m
T
(2) 糸が引く力の大きさTをF, m, Mを用いて表せ。
(3) 2Mg 以上の力が糸にはたらくと切れるような糸を使った場合,糸が切れ
ないようにするにはFの範囲をとのようにしたらよいか。
B
M
例題15

のここがポイント
Aには鉛直上向きに外力F, 鉛直下向きに重力 mgと張力Tがはたらき, この合力で上向きに加速度
aで運動する。一方, Bには鉛直上向きに張力T, 鉛直下向きに重力 Mgがはたらき, この合力で上向
きに同じ加速度aで運動する。
71
(1)物体Aには,カ F, Tおよび重力 mg がはたらく。
鉛直上向きを正として運動方程式を立てると
ma=F-T-mg
物体Bには,カTと重力 Mg がはたらく。同様に
運動方程式を立てると
F
A
m
TM8.0
Ma=T-Mg
0で
こう
mg
の式+2式より (m+M)a=F-(m+M)g
F
T
よって
a=
m+M 9
M8.0.s=V
T
F
(2) 3式を2式に代入して M
=T-Mg
m+M
B
-8.8
M
-F
m+M
よって T=-
4)
M
Mg
(3) 糸が切れないためには T<2Mg
これとの式より
M
-F<2Mg
よって F<2(m+M)g
m+M
無答