0.50×9.8N
0.50×9.8N
基本問題 85,86, 95, 96
基本例題11) 2物体の運動
水平でなめらかな机の上に,質量がそれぞれ2.0kg,
3.0kgの物体A, Bを接触させて置く。Aを水平に20N
の力で押し続けるとき, 次の各問に答えよ。
(1) A, Bの加速度の大きさはいくらか。
(2) A, Bの間でおよぼしあうカの大きさはいくらか。
B
Chdcll Ak
20N
2つの物体が接触しながら運動して
いるとき,作用 .反作用の法則から,2つの物体
は,大きさが等しく逆向きの力をおよぼしあって
いる。A, Bが受ける力を図示し,それぞれにつ
いて運動方程式を立て, 連立させて求める。
(1) AとBがおよほしあう力の大
きさをF[N]とすると, 各物体が受ける運動方
向の力は,図のようになる。運動する向きを正
とし,A, Bの加速度をa [m/s°]とすると,
れぞれの運動方程式は,
A:2.0×a=20-F…①
指針
B:3.0×a=F
解説
式0, 2から,a=4.0m/s°
(2)(1)の結果を式2に代入すると,
3.0×4.0=F
F=12N
B
Point A, Bをまとめて1つの物体とみな
すと,運動方程式は, (2.0+3.0)a=20 となり
aが求められる。しかし, Fを求めるためには
物体ごとに運動方程式を立てる必要がある。
F[N] F[N]
a [m/s°]
A
20N