Question

lim-cat

aを求めたのですが、答えはこれに−がかけられた式になっていました。何故ですか。

図のように角度 0 の滑らかな斜面上を、 糸で繋がれた質量m、Mの2物体に
力Fを加えて斜面上向きに滑らせる。糸は質量が無視でき、重力加速度がg
であるとして次の問いに答えよ。
(1) 2物体の加速度の大きさを求めよ。
(2) 糸の張力の大きさを求めよ。
(3) 2物体の速度が 0 から になるまでにかかる時間を求めよ。
(4) 2物体の速度が 0 になった直後に糸を切った。 糸が切られてから物体 m
が静止するまでにかかった時間を を用いて求めよ。
mh
M
m
Mgoing
F
SMa+F=T+Mg80mg の
Umatt=mgsing
matmatF=mgsing tomgsino
a (m+m)
a
=
= gsino (m+m) -F
=gsing-
R
M+m

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

自由気ままな教師志望者

gsinθ(M+m) < Fであるため、

a(M+m) = F - gsinθ(M+m)となります。

ですから、答えとしてはあなたの回答に-が付いたという感じになります。

ちなみに、gsinθ(M+m) > Fなら、物体は下へ行きます。

分からないところがあれば是非言ってください♪

lim-cat

私は加速度がFで引っ張ている(斜面上向き)の方向だと思ったのですが、これはどこが違うのですか？gsinθ(M+m) < Fはどこでわかるのですか？答えは加速度の方向を下向きにして力のつり合いの式を書いてると思うのですが、これはなぜですか？質問多くてすいません、、🙏

自由気ままな教師志望者

Q 、私は加速度がFで引っ張ている(斜面上向き)の方向だと思ったのですが、これはどこが違うのですか？

A、 それは合っています。確かに、加速度は斜面上向きの方向です。

Q、　gsinθ(M+m) < Fはどこでわかるのですか？

A、　引く力(F)が重力の斜面平行の成分(gsinθ(M+m))より大きくなければ物体は上がりません。

これは感覚が問われますので簡単な例を出します。(必要がない場合は見なくても良いです🙆)
例)あなたは斜面上にある段ボール📦と車🚗を斜面の上からそれぞれ引っ張ろうとしています。まず、段ボール📦から引こうとしました。このとき、あなたは簡単に段ボール📦を引けました。次に、車🚗を引こうとしました。しかし、車はとても重たいため、だんだんあなたの方が引きずられていきました。)
つまり、自分が引こうとしている力が物体の重力の斜面平行の成分より大きければ物体は引けますが、物体の斜面平行の成分より小さければ物体は引けないということです。

Q、　答えは加速度の方向を下向きにして力のつり合いの式を書いてると思うのですが、これはなぜですか？

A、　加速度は斜面上向きの方向です。加速度の方向を下向きにして力のつり合いの式は書かれていません。

自由気ままな教師志望者

あ、分からないところがあれば是非言ってくださいね

lim-cat

本当に助かりました。理解できました。ありがとうございます。