Question

makimaki

物理の運動の法則での質問です。
問45で互いに及ぼしあう力を考えるときに、物体Bに49Nの力がかからない理由がわかりません。

必解
必解
48
解
44 連結した物体の運動 右図のように, 質量2.0kgの物体Aと質
量3.0kgの物体Bを軽くて伸びないひもで連結し、 Aを60Nの力で
引き上げた。このとき, A, B両物体の加速度の大きさとひもの張力の
大きさはそれぞれいくらか。
60 N
壁い
A
2.0 kg
物
大
よ
センサー 19
B
)3.0kg
E
C
45 接触した物体の運動 傾きの角30°のなめらかな斜面
上に質量5.0kgの物体Aと質量 2.0kgの物体Bを接触さ
せて置き, Aの下方から斜面上向きに49Nの力で押し続け
た。A, Bに生じる加速度の大きさと, 互いに及ぼし合う力
の大きさはそれぞれいくらか。
ヒントそれぞれの物体にはたらくカの斜面に平行な方向の成分を考える。センサー17, 18. 19
49N
30°
アドバイス
運動方程式
ma=F を使う問題では,

0, ②より、
5.0a=11
これを2に代入して, T=36[N]
202
ゆえに,a=2.2[m/s]
45 加速度の大きさ: 2.1m/s', 及ぼし合う力の大きさ: 14N
加速度の大きさをa[m/s'], 互い
B
解説
に及ぼし合う力の大きさをf[N]と
し,物体 A, Bそれぞれについて,
運動方程式 ma=Fを立てる。 斜面
に沿って上向きを正とすると,
A:5.0a=49-f-5.0×9.8sin30°
B:2.0a=f-2.0×9.8sin30°
この2式を連立させて解くと,
a=2.1[m/s°], f=14[N]
3.0×9.8
45
センサー 18
センサー 19
49 N
-30°
2.0×9.8 N
センサー 17
力を互いに垂直で通
130°
-30°
な2方向に分解し
それぞれの方向で
方程式を立てる。
5.0×9.8N
物体 A. Bにはた
斜面に平行な方向
垂直な方向に分解

物理 運動の法則

Answer 1

あはは

Aを押している力がそのままBにも力が加わる訳では無いです。なぜなら、mgが働いているからです。

makimaki

すみません、理解できなくて…どういうことですか？

あはは

物体Aに働いている斜辺方向の力は、mgsin30°と49Nと物体Bから押されている力(fとする)の3つです。方向を考えると、
F＝49N－mgsin30°－fとなります。運動方程式より
ma＝49N－mgsin30°－f あとは、連立すると解けます。
感覚的に言うと、AがBを押す力というのは、Aを押している力と反対方向に働いている力の合力になります