基礎問 12. 糸につながれた物体の運動
次の問いに答えよ。 ただし,
重力加速度をg [m/s2] とする。
(1) 図1のように, 水平でなめ
らかな床の上に質量m[kg]
の質点Aを置く。
質点につけた糸a を水平に
図 2
A
引っ張ったところ, Aは加速度 α[m/s'] を得た。 糸aの 図3
張力を求めよ。
(2) 図2のように, 水平でなめらかな床の上に質量がそれぞれ
〔kg〕, M 〔kg〕 の質点AとBを置く。 AとBを水平に張った糸a で
結び、さらにBにつけた糸bを水平に引っ張ったところ, Aおよ
びBはともに β[m/s2〕の加速度で運動した。 糸a, bのそれぞれ
の張力を求めよ。
(3) 図2の2個の質点を、図3のように、糸bの端をもって鉛直に
つり下げ, 静止させたときの糸a, b のそれぞれの張力を求めよ。
(4) 次に、図3の糸の上端を手にもって鉛直上向きに引き上げたと
ころ, AおよびBは上向きに加速度v[m/s']で運動した。 糸a,
b それぞれの張力を求めよ。
A
A
a
a
図 1
B
B
bC
C
b
IB