Question

こけこっこ

(3)ってなんで慣性力を使って解くんですか？

吹の設問では.  系およ び消車の費量、  な らびに物体の大き きは
ないものとする。                 ないものと し, 痕車はな
る。  重力加速度の大き きを9として,
次の設問に符えよ。

【A〕) 図れ1のょうぅに. 質量 の物体Aと

               質量5 の物体Bを糸
1 で結び, 彰事Pにつるす。 きらにこの彰車Pと物体でを系2
で結び, から率8でつゃされたWWQにっくす。

(⑪) 物体A, 物体Bぉおょ び物体Cを

物体Aと物体Bは動きたしたが 物体Cは藤止したままであぁ
ぢだな。 物体Cの質量はぃ< らであったか。 数字ならびに か。
9 の遇から必要なものを用いて和ぇ ょ、

(B】 次に,  2のように., 物体と物体を同じ高きに固定し。
図1 の物体でを系 2 から取り外す。 その後糸 2 の右端を一定
の大き さの力で鉛直下方に引く と同時に, 物体Aと物体Bを

表かにはなすと, 消車Pは上昇した。 物体の運動中に, 滑車ど
2) しの挨触や物体と消車の接熊は起こ らないものとする。 数字

ならびにか, 9. 万 のの中から必要なものを用いて次の設問に
人答えよ。

、(⑫) 物体Aと物体Bを静かに
きはいくらか。
⑬) 物体Aと物体Bの高さの差がのに

同時に静かにはなしたと き,

 

はなした後の, ホ 1 の張力の大き

 

なった瞬間の物体Aの速さはいくらか。

襲診事の質叶はないて等Aを
ど                      ーー

1                       図c

) 消車Pから見ると 物体Aと物体Bは, 加速度の大き さは等しく, 物体A

は鉛直上方に、 物体Bは鉛直下方に運動する< 滑車P は鉛直上方に加速度
と物体Bには鉛直下向きに慣性力がは

運動するので, 図dのようじ物体A
ちいてみえる。 (1)と同様に正の向きをと り, 物体Aと物体Bの加速度の

大きさをの とおいて運動方程式を立てる と
Aについて  団のの2ぐら革さすで基よSKI⑤

JBについて 5の三5婦の957pーナ
れら 2 式から gr を消去し,  (2の結果を用いて の を求めると

うたPF上

10zxg デ4ア  はっで ダーェケル HP
作Bはそれぞれ今 ずつ動けばよいので

 
   
    
 
  
    
  
  

この加加度の大き さきで物体と物
隊始めてからかかる時間をとおくと
geロー ょっで,⑥式より

方, 静止 した観測者から見た物体んの加速度を なねくる9敵委

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

アーモンド

慣性力(滑車Pから見た非慣性系）を使って解いたほうが楽だからですね。

～静止した観測者（慣性系）から見ると～
確かに解けはしますが、滑車Pが動きながらその中で物体A, Bも動く状況に
なっており、物体A,Bの変位を表現するのが煩雑になってしまう。

～滑車Pから見た非慣性系から見ると何がお得なの？～
問題文の条件として「高さの差がdになっった」という記述があります。
つまり、滑車Pから見た物体A,Bの変位を記述し、「その差がdとなる」
という方程式が立てさえすれば解に辿りつける点がメリットです。
そのためには慣性力を適用しないといけないということです。

こけこっこ

すごいわかりやすい説明ありがとうございました！
理解できました。