Question

T

良問の風 14 (6)
R=(M+m)gにならないのはなぜですか？
教えてください
お願いします

12
(1) 斜面方向での力のつり合いより
T=ng
V3
14
T/30°
T sin 60° =mg sin 30°
N
斜面に垂直な方向での力のつり合いより
N+Tcos 60°=mg cos 30°
mg . 1_
w
mg
V3
2
2
130°
mg
. N
ミ
図a-
V3
mg
角度の移動に注意。赤の30°と黒の 30°
T の分解には30°+ 30°3D 60° を用いる。
別解 水平と鉛直方向に分解してもよい。
水平… Ni sin 30° = Tsin 30°。
鉛直… N. cos 30° + Tcos 30。=mg
: N=T
連立で求める
(2)台はPと接触しているので, 作用·反作用に
注意すると,台にはたらく力は右のようになる。
水平方向のつり合いより
R
図b
mg
N」
F=N, sin 30°
2,3
30°
F
Mg
鉛直方向のつり合いより
R=Mg +N. cos 30° =
M+)9
反作用N. が大切。
mg cos 30° を受ける
わけではない!
(3) F<μR より μ
F
R
m
三
V3(2 M +m)
(4) 運動方程式より
ma = mg sin 30°
N。
a=
斜面に垂直な方向では力のつり合いが成りたち
N=mg cos 30° =¥3
2mg
(5) AB=; at と AB sin 30° =Dh を用いて
a au 2, -My
130°
2h
t=2,
g
v°-0°=2a·AB からuを求めてもよい。
また v=at =2gh
mg
別解
(6) 図6でN,をN. と読み換えればよい。
水平 … F=N.sin 30° =¥3
mg
4
鉛直…R=Mg+N. cos 30° = (M +-m)g
FSpR より
/3m
F
R4M+3m
2
-コーーキト

良問の風

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

けけ

A.物体が運動しているからです。

物体が静止している場合は力の釣り合いからR＝(M＋m)gとなります。
ただ、詳細設定は分かりませんが図を見る限り、今回は張力Tが物体にかかり続ける運動について考えなければいけないようなので、少し考える必要があります。

(1)より今回はTも配慮して力の釣り合いを考えると物体が斜面から受けるN1＝mg/√3と分かります。

(ちなみに物体にTが働いていない場合は√3mg/2となる。この場合R＝(M＋m)gになる。)

(2)のRは(1)の垂直抗力N1＝mg/√3を鉛直方向と水平方向に分解しなければならないです。

するとR＝Mg＋(N1鉛直成分)となり、答えは表記の通りとなります。

T

問題を貼るの忘れてました
すみません。

あと、R＝Mg＋(N1鉛直成分)となるのはなぜですか？

けけ

Rは鉛直方向の力なので、Rと釣り合うのは鉛直方向でかつ向きが逆向きの力になります。

鉛直方向でかつ向きが逆向きの力は、MgとN1を鉛直方向に分解した力(すなわち N1 cos30°)となります。