物理
高校生
解決済み
⑴で運動方程式をたてたときにmgはエレベーターから受ける垂直抗力Nで打ち消されるんじゃないんですか？？解説お願いします🙇🙇
90. エレベーター 図のように,質量Mのエレベーターの中に, F
M
98
思考
質量mの人が乗っており, エレベーターは, ロープから大きさF
の張力を受けて運動している。 鉛直上向きを正とし, 重力加速度
の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
mQ
エネルギー
(1) エレベーターの加速度を求めよ。 (
(2)人がエレベーターの床から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。
(3)人がエレベーターの床から受ける垂直抗力は,エレベーターが停止している
と鉛直上向きに加速しているときとでは, どちらが大きいか。
例題10
20
90.
解答
F
(1)
mF
M+m
9 (2)
M+m
(3) 鉛直上向きに加速しているとき
指針 エレベーターと人が受ける力を図で表し、 運動方程式を立てる。面橋二郎(S)
エレベーター内の人は, エレベーターと同じ加速度で運動する。また,
人がエレベーターの床から受ける垂直抗力の大きさをNとすると, 作大
用・反作用の関係から、人は床を大きさNの力で押し返している。
解説 (1) エレベーターと人を一体のものとみなすと, 鉛直上向き
にFの張力 鉛直下向きに重力 (M+m)g を受けて運動している(図
1)。 鉛直上向きが正であり, 加速度をα とすると, 運動方程式は
(M+m)a=F-(M+m)g
a=
F
M+m
g
(2) 人がエレベーターの床から受ける垂直抗力の大きさをNとすると,or
人が受ける力は図2のように表される。 人もエレベーターと同じ加速
度αで運動するので,人についての運動方程式は,
ma=N-mg ...①
F
正の向き
a
正の向き
図 1
(M+m)g
NT
omg
Ta
図2 人が受ける力
55
回答
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あーなるほど。納得です！ありがとうございます😆