Question

oxford大学　2年間で目指す男

このFとfって同じ値ではないんですか？

の謎
丹生 194
9
なめらかな水平面上に質量 M [kg] の物体A と
質量m[kg] の物体Bを接触させ, 図のようにA
を F[N] の力で水平に押す。 A, B の加速度の大
きさと, AがBを押す力の大きさをそれぞれ求めよ。
A
Fo
B
解答 加速度の大きさ:
Fo
M+m
m
[m/s2], 押す力の大きさ
-Fo〔N〕]
M+m
解説
右向きを正とし, AがBを押す力の大きさを f〔N〕,
A,Bの加速度の大きさをa〔m/s2] とすると,各物
体の運動方程式は
A
A: Ma=Fo-f
B:ma=f
①+② 式より (M+m)a=Fo
①
②
Fo
よって a=
・ [m/s2]
M+m
また, ② 式より
Fo
m
f=m•
M+m
M+m
-F [N]
Fof
M
正の向き
B
m

Answer 1

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GDO

解答のとおり、同じではありません。

Fは物体を押す力、ｆは物体Ａが物体Ｂを押す力なので、
・物体ＡはＦで押され、fで押し戻されている状態・・・F=fだと動かないことになる
・物体Ｂはfで押されている状態・・・F=fだと物体Ｂだけ動くことになる

AはF-fの力で加速し、Bはfの力で加速しています。両方とも同じ加速度です。
F=fだと、おかしなことになります。

〔参考〕
物体Aと物体Bを横に置いて、Fの力で加速度が同じになるようにFを振り分けると（F=FA+FB）
FA=M/(M+m)・F、FB=m/(M+m)・Fになり、同じ結果が出てきます。

oxford大学　2年間で目指す男

よく考えたらそうですよね、、
ありがとうございます！

Answer 2

まこのすけ

まずなぜ同じだと思うんですか？

oxford大学　2年間で目指す男

Aから押しているのでそれに連動している大きさなのかなと思いまして、