Question

限界jk

Sの値ってcosθじゃなくてsinθを使った答えでも正解になりますか？

5
10
15
20
例題15慣性力 ②
図のように、水平に等加速度直線運動を
する電車の中で,天井から質量 m[kg]
20
のおもりをつるした軽いひもが鉛直に対
して傾いて静止していた。このとき,
ひもがおもりを引く力の大きさ S〔N〕,
⑤3
および、地上から見た電車の加速度の大
きさα[m/s²] をそれぞれ求めよ。 重力加速度の大きさを g [m/s'] とする。
=-
指針 電車内の人から見ると,電車の加速度の向きとは反対に慣性力がはたらくように見える。
解 電車内の人から見た立場で考えると, おもりには,重
カmg, ひもが引く力
慣性力の3力がはたらき,
これらがつりあって静止しているように見える。
地上の人から見た電車の加速度をaとすると,
=-ma である。 よって, 水平方向, 鉛直方向の力
のつりあいの式は次のようになる。
水平方向 : Ssine - ma = 0
鉛直方向 : Scos0 - mg = 0
[N]
mg
②式より S =
coso
これを①式に代入して整理すると
S sin
mgsino
m
mcoso
別解 地上に静止
chat/01
m
a=
=
= gtan0[m/s2]
Are
ている人の立場で考えると
......1
①
②
お
Scos e
f=-md
加速度の
向き
I
1
0
mg
S sin
第1編 力と運動

慣性力

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

exod

sinθを使った答えとは、
S=mg/sinθということですか？
だとしたら正解にはなりません。

限界jk

そういうことです！どうして答えにならないんですか？？

exod

θは錯角により、質問者さんが載せてる画像の解答の位置にあります。
よって、張力の鉛直成分はScosθとなります。(Ssinθは張力よ水平成分)
これがお守りの重力とつりあってるので、
Scosθ=mg

例えば、θ=60°のとき
S=mg/cosθなら、S=2mg
S=mg/sinθなら、S=2mg/‪√‬3
で答えは違います。

S=ma/sinθが答えにならないか、という質問でしたら
これも答えになりません。
加速度aは求めなければならない値であるので、aを使って回答を表してはいけません。

限界jk

あーやっと分かりました！ありがとうございます😭😭🙏🏻