Question

はる

4番で、力学的エネルギー保存則が使えないのは何故ですか、教えてください

607
選つ
選
った
どん
校
糸でつながれた2物体の運動
図のように、 伸び縮みしない糸の一端を水
平と0の角をなすなめらかな斜面上のおもり
Aと結び, その他端を定滑車P, およびおも点
りBがつり下がっている動滑車Qに通し, 天
井に固定した。 いま, おもりBを床からLの
高さに置き,静かに手を放したところ, おも
星女回起 UL
DARI
M₁
A
08 nie to
(3) おもりBの加速度の大きさを求めよ。
Y (4) おもりBが床に衝突するときの速さを求めよ。
× (5) おもりAが斜面に沿って登り得る最大の距離を求めよ。
解答編 p.4~p.s
m
最重要
00-0
FK
A2B
M2
りAは斜面に沿って上り, おもりBは落下を **tutt
始めた。おもりAとBの質量をそれぞれ MT
と M2,重力加速度の大きさをgとし, 滑車
と糸の質量および滑車と糸の間の摩擦は無視
できるものとする。
* (1) おもりA の加速度の大きさは,おもりBの加速度の大きさの何倍か。
(2) 糸の張力の大きさを求めよ。
JŚ °08-0701205
天丼
床
<東海大
(2)
(3)

20
MI
M₂
() exs
a
1
[₂/(am₁ f (₂) a= (M₂- 21₁ sind) on
α = M₂² 2M₁ Sing
g
41+ M₂
2
X
In
上向きを正とする。
0 = = Mv² = M₂g L
2
IM₂V²³= M₂ g L
2
V = 29L
v=Nzgl
20

(4) 図2でAとBの3点セットは,
3点セット A
B
初期位置
20
0 TO
初速度
0
0
加速度 2a
図2のBのx=Lでの速さ”を
M
問われているので(x-v関係),
等加速度運動の公式 公式 ③より
v²-02=2aL :: v=√2aL
③ を代入して
a
V=
2(M₂-2M₁sin 0)
4M1+M2
gL
A,
1
2v
2:1
の比に
X
L
8
IC
図2
V
↓a
床
大③,A

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

沢木陽織

Aを引き上げたぶん、Aの位置エネルギーと運動エネルギーが増加しているからです。つまり、エネルギー保存を使う場合、AとBの速度が同じであることを利用しつつ、
(Bが失った位置エネルギー)=(Bが得た運動エネルギー)+(Aが得た運動エネルギー)+(Aが得た位置エネルギー)
としなければいけません。

沢木陽織

すみません動滑車挟んでるので同速ではありませんね。

はる

なるほど分かりました、ありがとうございます！