Question

葦

運動方程式をどのように使って解くのかわかりません。

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質量 0.50kgの小球を軽い糸でつるし,糸をぴんと張った。
糸の張力の大きさを S(N)], 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。
(1) 小球にはたらく重力の大きさ W [N] を求めよ。
(2) 次の各場合において, 小球の加速度の向きと大きさを求めよ。
① S=7.4N
② S = 2.9N
(3) 小球が等速度運動をしているとき, 糸の張力の大きさはいくら
か。
S
+
20.50kg
mg

物理基礎 運動方程式

Answer 1

たち

まず正の方向を決めます。質問者さん(すみません、漢字が分かりませんでした。)は鉛直上向きを正の方向としているのでここは完璧です。つぎに物体が正の方向に加速するとして運動方程式を立てます。今回でしたら正の向き(鉛直上向き)に加速するとし、さらに上向きに張力、下向きに重力がかかっているので運動方程式はma＝S-mgとなります。この式に数字を代入すると答えが出ます。aが仮に負の数になっても恐れなくていいです。その場合は正の向きと逆、すなわち下向きに加速しているだけです。⑵は等速、と書かれていますね。運動方程式のaとは加速度であり、等速とはすなわち加速をしていないということになります。つまりm×0=S-mg, S=mgとなります。いわゆる力のつり合いですね。つりあいと聞くと静止、というイメージがあるかもしれませんが等速運動の時も力はつり合っているということを押さえておきましょう。