図のように,水平であらい床面
F
上に静止している, 質量がともに
m (kg]の物体A と物体 Bが軽く。
てじょうぶなひもでつながれてい
る。物体 A が静止している点を
Pとし,物体 Aを水平面となす角度0の向きに大きさ FIN] の力で引っ張ったところ,
物体A と物体 Bは同じ加速度でつねに床面に接しながら動き, 点Pから距離L[m] 離れ
た点Qを通過した。 ただし, 物体Aと物体Bをっなぐひもは, 床面と平行であった。 2
つの物体と床との間の動摩擦係数を μ', 重力加速度の大きさをg[m/s?]として, 次の問
いに答えよ。 ただし, 解答は0, μ', F, L, g, mのうち適するものを用いて表せ。
(1) 物体 A と物体Bにはたらく動摩擦力の大きさfa'(N] と fg'[N]をそれぞれ求めよ。
(2) 2つの物体が動いているときの加速度の大きさ a[m/s?] を求めよ。
(3) 2つの物体が動いているときのひもに生じる張力の大きさT[N] を求めよ。
(4) 物体Aが点Pから点Qへ動く間, 2つの物体にはたらく動摩擦力のする仕事を求
B
A
めよ。
(5) 物体 Aが点Pにあるときの2つの物体の運動エネルギーの和を求めよ。
(6) 物体に保存カ以外の力がはたらくとき, その仕事の量だけ物体の力学的エネルギー
が変化する。物体Aが点Qに到達したときの2つの物体の運動エネルギーの和を求
めよ。
解 (1) fa'=μ(mg-Fsin0) [N], fg'=μ'mg [N)
F
F
-(cos0 +μ'sin0)-μ'g[m/s°]
(3) (cose+μ'sin0) {N]
2m
(4) -(2mg- Fsin0)L[J]
(5) 0J (6) {F(cos0+1μ'sin0)-2μ'mg}L[J]
ありがとうございます！😂