物理
高校生
(3)は力学的エネルギー保存則で解けますでしょうか?
できるのなら解説お願いします
国運動の法則 1Z
23. 滑車と物体の運動〉
炊の設問では および清車の質量, ならびに物体の大きさは
ないものとする。また, 糸は伸び縮みかしないものとし, 清車はな
めらかに回転できるものとする。 重力加速度の大ききをのとして,
次の設問に答えよ。
(A〕 図1のように, 質量の物体Aと質量5妨 の物体Bを糸
1 で結び, 消車Pにつるす。さらにこの清車Pと物体Cを糸2
で結び, 天井から糸 3 でつるされた滑車Qにつるす。
(1) 物体 A, 物体Bおよび物体を同時に静かにはなしたとき,
物体Aと物体Bは動きだしたが, 物体は静止したままであ
った。物体Cの質量はいくらであったか。 数字ならびに が,
9の中から必要なものを用いて答えよ。
〔B〕 次に, 図2 のように, 物体Aと物体Bを同じ高きに固定し,
図1 の物体とを糸 2 から取り外す。その後。 糸 2 の右端を一定
の大きさ万の力で鉛直下方に引くと同時に, 物体Aと物体Bを
静かにはなすと, 清車Pは上昇した。物体の運動中に, 消車ど
うしの接触や物体と消車の接触は起こらないものとする。 数字
ならびに 嫌, の 刀, のの中から必要なものを用いて次の設問に
答えよ。
(⑫) 物体Aと物体を静かにはなした後の, 糸 1 の張力の大き
さきはいくらか。
(3) 物体Aと物体Bの高さの差がのになった瞬間の物体Aの速さはいくらか。
(19 九州大
る 9
のっりぁいの式はそれぞれ 回5より
ce2wc 7ー女
pcっいて =27
OK Deを捕ましてのをポめると
27_10.
この結果と⑥, @共より ルーセー
(B) 1 の張力のたききを/とおき, WWPの吉速度の大き |r
きをgw とおく。 症車Pにはたら くカは図cのよう になり,
計Pの抹はないものとするので。 運動方和式は (9依
we
0xw=p-27。 よって アテニテ 図c
9 計Pから見と,物体と物体Bは 加避度の大ききは等しく, 物体人
は猛直上方に, 物体は銘直下方に運動する。 門車Pは鉛直上方に加速度
通するので, 図dのように塊体Aと物体Bには鉛直下向きに尼性力がは
たらいてみえる。 (!と同様に正の向きをとり。 物体Aと物体Bの加速度の
大ききをの とおいて運動程式を立てると
AE2uて ggニアニpg@
Bについて sg=5mg+5rーア
こら 2式から grを消去し。(⑦の結果を用いて の" を求めると
10zg=4/ 。 ょって =ニチ
編_5
5 @
この加吉度の大ききで物体Aと物1
体Bはそれそれ ずっ動6
JMAのcからんhaMを4とおくと 2 ずつ動けばよいので
2
077 て ero 。-/5mg
) 内
4か5RZAomare の とおくと*Be
HRCoのMRをlc
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ら見た連きではな
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ことに注意する
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