Physics
高中
已解決
問9の問題で、何故Aに働く力が3mgなのかが分かりません😭
Ć
紛Aの質量MがM=3m, A を鉛直上向きに引く力の大きさfがf = 5mgのときを考え
A,Bが一体となって鉛直上向きに上昇をはじめた後、図5のように, A,Bの速さが
になった瞬間に糸を静かに切ったところ,やがてBはAの下面と衝突した。 糸を切る
前のBからAの下面までの距離をんとする。ただし,糸を切る直前と直後で A,Bの速
度は変化しないものとし、糸を切った後もAを大きさf=5mgの力で鉛直上向きに引き
続けたものとする。
BがAの下面に
衝突したとき
in Oa
糸を切った直後
図 5
IN M
うちから必要なものを用いて答えよ。
BOTI
下面
ひも
A 3m
f=5mg
f=5mg
Bom
下面
V
3 4 1 2 AS SIM
ZANIA
問9 糸を切った瞬間からBがAの下面と衝突するまでの時間はいくらか。v,g,hの
a
問9 糸を切った後も, Aを引く力の大きさはf=5mgのままであるから, Aには
たらく力は図クのようになる。 糸を切った後のAの加速度の大きさをAとする。 A
の運動方程式は, 鉛直上向きを正として
3max=5mg-3mg
よって, aA=1g
2
39
8
糸を切った直後のA,Bの速さはともに”である。 糸を切った瞬間からBがAの
下面と衝突するまでの時間をfとし, この間のA,Bの変位をそれぞれ XA, XB とする｡
Aは糸を切った後に加速度の大きさ αA の等加速度直線運動をするので,
...9
x₁ = vt' + = a₁t¹²
XA
2
Bは糸を切った後に速さで鉛直に投げ上げられた運動をするので,
XB vt'- -9¹2²
...10
=
図ヶより,h=xA-XB となるので, ⑧~⑩0より、 ****
= (a₁ +9)t¹² = ²/2 (²9+9)t¹² = 91²2²
(1/2
15
-g+g
9t/2
6
h=xA=XB ==— (a₁ +9) [¹²
よって、t=
6h
15g
MPF
Q&A's f=5mg
***UE
OHA W
aA
BがAの下面に
衝突したとき
SES BONN
Osti
*
ONLOOM #A
直抗力
TIESAMOS
糸を切った
直後XA
直後
ZETOAR-150
3mg
2.880
糸を切った後にAにはたらく力
Apm
図ク
[イ] ACからしだけ並んで止まるまでに、
XB|
ABO
h
A
V.
図ケ
ó
EST EN あ
解答
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糸を切った直後は張力は無いものとして考えていいのですか？？