① 運動の法則
:「例としての等加速度運動」 「運動量変化=力積」「力学的エネルギー変化=非保存力のする仕事」
図のように、なめらかな水平面上に質量Mの台車Pが置かれ、Pの水平な上面に質量mの物体Aが固
定して置かれ、軽い動滑車 K, を介して軽い糸LでPの左側にある突起部につながれている。 動滑車K,
は軽い定滑車 K, を介して軽い系L 質量 mgの物体Bとつながれている。 台車Pの右側面 S, は鉛直で
物体B は S に接触していて、Bが運動するときは S, に接触したまま鉛直下向きにすべり降りる。L は
水平を保ち, 物体 A,Bが運動するときも水平が保たれる. 運動は物体A, B を含む同一鉛直面内で生
じ,動滑車 K, が定滑車 K, に衝突することはない 物体A,Bの大きさは無視でき、 また、摩擦、空気抵
抗もすべて無視できるものとし、重力加速度の大きさを」 とする。
K₁
外
水平面
突起部
S2
A
台車P
Lag
K2
B
S₁
台車Pの左側面 S2 に水平右向きの外力を加えてPが動かないようにし、 物体Aの固定を解除する、
(1) 物体Aの加速度の大きさをα 物体Bの加速度の大きさをbとする. aとbの関係を書け、
(2) 物体Aの加速度の大きさはいくらか.
(3) 台車の左側面 S2 に水平右向きに加えている外力の大きさをFとする. F はいくらか、
(4)Pに対して A,Bが静止するように、軽いピン (外部からリモコンで外せる)で一時的に固定し、Pに
水平右向きの力積を加え初速Vを与えたはいくらか.その後,A,Bの固定を静かに外すと同時