Physics
มัธยมปลาย
なぜおもりのTと台車のTが同じものになるのかわかりません。 解説お願いします🙇♀️ sinは習ってないので、直角三角形の三平方を使ったやり方で教えてくださるとありがたいです💦
[知識
力を互いになるつ
67.2物体のつりあい図のように,質量mの台車に糸
の一端をつけてなめらかな斜面上に置き, 糸をなめらか
な滑車に通して,他端におもりをつなぐと,両者は静止
した。重力加速度の大きさをgとする。
(1) 糸の張力の大きさTを求めよ。
(2) おもりの質量を求めよ。
m
2
Lofa
物体とい
130°
例題8
ヒント 糸はその両端につながれた物体に,同じ大きさの力をおよぼしている。
T
(2) ばねの縮みをxとする。 (1) の結果を用いて, フックの法則
「F=kx」から,
kx=mgsino
x=
mgsino
67.2物体のつりあい
8.ex(
10000
mg
C
ea
解答
mg
m
(1)
(2)
2
2
斜面に垂直な方向では,
台車が受ける重力の成分
指針台車が受ける力を図示し, それらを斜面に平行な方向と垂直な
方向に分け, 平行な方向での力のつりあいを考える。 なお, 軽い糸は,
その両端につながれた台車, おもりに同じ大きさの力をおよぼしている
解説 (1) 糸の張力の大き
T₂
さをT とすると,台車, おも
りが受ける力は,図のように
示される。 重力の斜面に平行
な方向の成分は,mgsin 30°
であり,その方向での力のつ
りあいから,
垂直抗力
AT
mg sin30°
30°
Mg
mg cos 30°
130°
mg
と,垂直抗力がつりあっ
ている。糸の張力を求め
るには,斜面に垂直な方
向での力のつりあいの式
を立てる必要はない。
別解】 (1) 直角三角形
その辺の長さの比を利用し
て、重力の斜面に平行な
方向の成分 (Wx) を求め
ることもできる。
mg
T-mgsin30°=0
T=mgsin30°=
226.
T-Mg=0
Mg=T=-
mg
2
m
M=
(2) おもりが受ける糸の張力の大きさは, 台車が受ける張力に等しい。
おもりの質量をMとすると, おもりが受ける力のつりあいから、
mg①
mg: Wx=2:1
Wx 30°
30°
Wx= mg_
68. 弾性力と垂直抗力
(1) 1.0×102 N/m (2) 10kg (3) 49 N.
■問題文では、ばねの伸
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