図1のように,水平でなめらかな台上にある質量 Mの台車に,軽くて伸び縮
みしない糸の一端を取り付け、なめらかに回転する滑車を通して, 他端に質量
mのおもりをつり下げた。はじめ、台車が動かないように手で支え,その後,静
かに手をはなしたところ, 台車は水平右向きに, おもりは鉛直下向きに動き出し
た。ただし,台車と滑車との間の糸は水平であり, おもりが地面に達する直前ま
での運動を考え, 台車は滑車に衝突することなく運動するものとする。 また, 重
力加速度の大きさをg とする。
手
M
台車
|台
糸
図 1
滑車
おもり
m
mg
地面