Question

ゆー

(2)なのですが、物体aにはひもの張力が仕事をする、とありますが、ひもの張力は物体bの方と釣り合っているから考えなくていいんじゃないんですか？？

それとも、物体aに着目するから物体bとのつりあいなどは考えなくてもいいのでしょうか？

U, X, μ, gを用いて表せ。直条お(和歌山大 改)
二画さ 会小
**Vリ
やや難
165.動摩擦力と仕事■ 図のように, 水平とのなす角が
0の粗い板の上に,質量Mの物体Aを置き, 軽いひもの
一端をAにつなぐ。 ひもは板と平行に張って滑車にかけ、
ひもの他端に質量 m(m<M)の物体Bを鉛直につり下
げる。この状態から物体Bを静かにはなしたところ, 物
体Aは板に沿って下向きにすべり始めた。 Aが板の上を
距離1すべりおりたときについて, 次の各間に答えよ。
ただし,重力加速度の大きさをg, 板と物体Aとの間の動摩擦係数をμとし、滑車はな
めらかに回転できるものとする。な(mitい8. ) さ0
(1) 物体Aの速さを, M, m, 1, 0, μ', gを用いて表せ。
(2) この運動における物体Aの力学的エネルギーの変化量 4E』は、 正, 負, 0のいず
れか。理由とともに答えよ。
(思考)
ち向
し の
M
A
B
m
0
食の (12.奈良女子大 改)
例題13)

第I章
の仕事
から,N=Mg cos0 なので,
F=μ'N=μ'Mg cos0
動摩擦力の向きはAの運動の向きと逆であり, 動摩擦力がAにす
る仕事は, -F=-μ'Mglcos0となる。この分だけ, A, B全体
の力学的エネルギーが変化するので,
AE=-μ'Mglcosé …②
式の, 2から,
図2
N
張力
A
F
B
0
Mgcosé
0
Mg
(2)では, Aのみの力
学的エネルギーを考えて
おり,ひもの張力がする
仕事を考慮する必要があ
1
Mu°+-mu?+(-Mglsin0) +mgl=-μ'Mglcosé
したとき、
一運動エネルに
3の位置エネ
ng(D+x)と
、停止する。
力がした仕
D+x)である
2
これを解いて,
2{M (sin0-μ'cos0) - m}gl
る。垂直抗力がする仕事
は0なので,考慮しなく
てよい。
○カ学的エネルギーは,
保存力のみが仕事をする
場合に保存され, 保存力
以外の力が仕事をする場
合には,その仕事の分だ
け変化する。
v2-
M+m
u>0なので,
2{M (sin0-μ'cos0)-m}gl
V=,
M+m
(2) 物体Aには, 保存力である重力, 保存力ではない動摩擦力とひもの
張力が仕事をする。動摩擦力とひもの張力は, ともにAの運動の向き
とは逆向きであり, 負の仕事をするので, Aの力学的エネルギーは減
少する。したがって, 4E、は負である。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

テル

物体aにも張力は仕事します、同じく物体bにも張力は仕事をします

ゆー

ありがとうございますm(_ _)m