PA
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問1
問2 ⑤
問1 おもり A,Bが糸から受ける力の大きさを,TA,
TBとする。作用反作用の法則により,糸がおもり A,B か
ら受ける力の大きさは, TA, TB である。
↑F
TA
A
全体の加速度をα(鉛直上向きを正)として,おもり A,
TA
mg
↑
糸
B, および糸の運動方程式をそれぞれ立てると,
TBA
A:ma=F-Ta-mg
B
B:Ma=TB-Mg
糸:0Xa=TA-TB
2
3)
ここで,糸の質量は無視していることに注意しよう。
式 ① + 式 ② + 式 ③より
(M+m)a=F-(M+m)g
中
これは全体を一つにまとめたものの運動方程式である。 よって,
F
a= M+m g
となる。
問2 ②より,
M
TB=M(g+α)=
F
M+m
TB
Mg
←
となる。
【補足】 式 ③よりT=T" となる。糸の質量が無視できるとき,糸の両端ではたらく張力
の大きさは等しい。
また, 式 ①より
m
M
T=F-m(g+α)=F-1 F=
-F
M+m M+m
となる。