例題2 運動の法則 (接触する2物体の運動)
図のように, なめらかな水平面上に置かれた, 質量 M [kg]
の物体Aと質量 m[kg]の物体Bがある。 物体Aの左端を水
平方向に F [N] の力で押した。 物体Aに生じる加速度の大
きさと,物体Aが物体Bに及ぼす力の大きさを求めよ。
【解法】 物体Aの左端をFの力で押すと, 物体Aは物体B
を押すことになる。 物体Aが物体Bを押す力の大きさを
N [N] とすれば,作用・反作用の法則より, 物体Bは物体A
を大きさNの力で押し返すことになる。 物体Aと物体Bは
どちらも鉛直方向には動かないので,鉛直方向の力の合力は
0 である。 物体Aに生じる加速度の大きさを a [m/s2] とす
れば,物体Bも加速度 αで運動する。 物体Aの運動方程式は,
Ma=
(OF-N)
物体Bの運動方程式は,
ma=N
となるので,この2式より,
10
a=
mth
M=
mF
mth
A VERY
A
bl
M
垂直抗力
a
B
m
垂直抗力
Im
NN
重力
重力
200
B2のおきらめ
るからか
y
