Question

豚汁うどん

51の方だとwからSを引くのに
47の方だとSからwを引くのはなぜですか？

p.61
51 糸でつながれた2物体の運動
水平でなめらかな机の上に置いた質量 5.0 A
kgの物体Aに軽い糸をつけ、 それを机の
端の軽い滑車に通して、 他端に質量2.0kg
の物体Bをつるす。 静かに手をはなした
ところ、 AとBは同じ大きさの加速度で
運動した。 重力加速度の大きさを9.8m/s² とする。
(1) 生じた加速度の大きさを a [m/s2], 糸が引く力の大きさをS [N]
とし, A, B それぞれについて運動方程式を書け。
(3) 糸が引く力の大きさ S [N] を求めよ。
(2) 生じた加速度の大きさa [m/s2] を求めよ。 滑車は糸が引く力の向き
を変えるだけで, 糸が引
く力の大きさは変えない。
加速度の向きを正の向きとする。
(1) 「ma=F」 より 物体Aと物体B の運動方程式は
A : 5.0×α=S
・①
B: 2.0×α = 2.0×9.8-S ...... 2
(2) ① 式 ②式の辺々を加えて
7.0×α = 2.0×9.8 よって α=2.8m/s²
(3) (2) の結果を ① 式に代入して S=5.0×2.8=14N
A₁
B
5.0 kg
51
(1) A:
B:
S
5.0×=g
2.0×α
(2) 2.8m/s²
(3)
2.0×9.8N
=2.0×9.8-S
糸でつながれた2物体の加速度は、
向きが変わるだけで大きさは変わ
らないので, Aは右向き, B は下
向きに同じ大きさの加速度で運動
する｡
14 N
B
a 2.0kg

47 運動方程式 p.58
質量 0.50kgの球を軽い糸でつるし、糸の上端を持って
鉛直上向きに球を引き上げた。 重力加速度の大きさを
9.8m/s" とする。
(1) 球にはたらく重力の大きさ W [N] を求めよ。
(2) 次の各場合の糸が球を引く力 (張力) S [N] の大きさを
求めよ｡
① 静止していた球が等加速度 2.0m/s² で加速しながら上昇中。
②球が等速度 1.4m/s で上昇中。
③ 等速度で上昇していた球が等加速度 2.8m/s² で減速しながら
上昇中。
(1) 「W=mg」 より W = 0.50×9.8=4.9N
(2) ① 「ma=F] より ma=S-W
よって S=ma+w
20.50kg
= 0.50×2.0+ 4.9 = 5.9N
球は等速直線運動をしているので, 加速度は生じて
いない。 よって, Sと重力はつりあっている。
S-W=0 よって S = 4.9N
鉛直上向きを正として, 「ma=F」 より ma=S-W
よって S=ma+W=0.50×(-2.8)+4.9=3.5N
2.0 m/s²
介
(2) ①
3
4.9N
重力
5.9N
4.9 N
3.5N
a=0
重力
2.8m/s2
重力
0xa
150
21