令和3年度 システム工学群 総合型選抜
物 理 2/6
間 1
図のように、水平な上面をもつ台が固定されており。 台の上面の点Pより左側
はなめらかで、右側はあらい。 点Pから距離だけ左側の点を0, 距離だけ右
側の点をQとする。 点Oに質量mの物体を置き, 物体Aに軽くて伸び縮みし
ない糸の一端を付けて、糸をなめらかな滑車に通し, 糸の他端に質量Mの物体B
をつり下げる。 はじめ, 点0の物体Aに手で水平左向きに力を加えて静止させ
る。 次に、手を静かにはなすと, 物体Aと物体Bは一定の加速度で運動を始め、
物体Aが点Pを通過した後はともに一定の速さになった。 重力加速度の大きさを
gとする。 また, 物体Aと滑車の間の糸は水平であるとし, 物体Aの大きさは距
に比べて十分に小さいものとする｡
Am
1
P
台
糸
滑車
令和3年
(1) はじめに全体が静止していたとき, 手で物体Aに水平左向きに加えていた
の大きさはいくらか。
M
令和3年度 システム工学群 総合型選抜
物 理 2/6
(2) 物体Aから静かに手をはなした後 物体Aが点Oから点Pに達するまでの
間の物体.A. B の加速度の大きさをα, 糸の張力の大きさをTとする。 a と T
を,それぞれ m, M, g のうちから必要なものを用いて表せ。
(3) 物体Aが点Pを通過した後、一定の速さになったときの糸の張力の大きさと,
物体Aと台の上面の点Pより右側の部分の間の摩擦係数はいくらか。 それ
ぞれm, M, g のうちから必要なものを用いて表せ。
(4) 物体 A が点で運動を始めてから点Qに到達するまでの時間はいくらか。
1, (2)の②を用いて表せ。
