（https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400239120.pdf）
どうも、白滝です。
東大と聞くと、
ムズカシスぎて、手に負えない・・・
と思うかもしれませんが、
至って普通の問題しか出ませんので。w
ええ。
教科書の知識を理解して、
整理して覚えていれば、まあ解ける。
解けるんですよ。
何が使えて、何が使えないのかを判断できるか。
教科書には、いろんな公式が載っている。
いろんな解き方が載っている。
でも、それを、
目の前の問題に対して使えるかどうか
を判断できる学生は、ごく一部しかいない。w
それを、
大学の教授はよくわかっているんですよね。
どの解き方が使えるのか。
使えないのか。
使うとなった場合、
公式に何をどう代入すればいいのか。
ここら辺を丁寧に、
理解している生徒って本当に少ないのです。
ねえ。
あなたは理解していますか。
その公式はいつ使えて、どんな時は使えないのか
ちゃんと把握していますか。
物理って、そもそも解き方のパターンが少ないのでね・・・
数学みたいに、細かくパターンを覚える必要がない。w
数少ない解き方を、
ちゃんと理解しておけばいい。
例えば、(1)では、
力のつり合いか、力のモーメント
で解けばいいことがわかりますね。
おもりB, Cが動いていないことに気がついて、
力のつり合いで解くのなら、
おもりBとおもりCの両方で、
力のつり合いの式を立ててあげればいい。
間の棒は質量がゼロだから、両端にはたらく力は等しい
糸やばねと同じです。
質量がゼロなので、両端にはたらく力は等しい。
$ma=0×a=F_左-F_右$
$0=F_左-F_右$
$F_左=F_右
（糸やばねの両端の力の関係について、運動方程式を計算してみるといいぜ）
ね？
これは、質量ゼロのつなぎの棒も同じで、
両端にはたらく力は等しい。
なので、
ーーーーー
棒がおもりCから受ける力をTとすると、
棒がおもりBから受ける力もTをおけるのです。
ーーーーー
これで、力Fの影響が、Tを介して伝わる。
おもりBとおもりCの両方で、
力のつり合いの式を立てて、
その式を連立して解けば、答えが出るのですな。
もちろん、物理のエッセンスで学んだ通り、
ーーーーーー
「おもりBが床から離れた瞬間」というのは、
おもりBに対する床からの垂直抗力Nがゼロになった時
ーーーーーー
ですからね。
その瞬間($N=0$)の時のFを計算してあげればいい。
モーメントで解く場合は・・・
まあ、説明はいらないでしょう。w
こちらも、求めるのは
「おもりBが床から離れた瞬間」の力Fだから、
回転するギリギリの力Fの大きさを求めればいい。
物理のエッセンスレベル。
ちゃんと理解していれば解ける問題なんですな。
(2)はエネルギーの問題ですね。
お察しの通り、
おもりBとおもりCが同じ高さになるまで、糸を引いてあげれば、
そこからは自重で回転しますよね。
逆にそれまでは、
糸をひく力がないと、おもりBの方に逆回転してしまう。
つまり、繰り返しになりますが、
おもりBとおもりCが同じ高さになるまで、糸を引く力Fによって、エネルギーを与えてあげればいいのです。
その仕事$W_0$を求めてあげればいい。
$W_0=$(最後の状態のエネルギー)$-$(最初の状態のエネルギー)
これも、教科書やエッセンスにある話ですね。
おもりBとCに与えられたエネルギー($仕事W$)をみるには、
おもりBとC自体のエネルギー変化
を計算してあげればいい。
（力Fでゆっくりと持ち上げたとすると、）
今回はとくに運動してないですから、
おもりBとCの位置エネルギーを、「前と後」で計算して、その差を計算してあげる。
その増えた分のエネルギーが、
力Fによって与えられたエネルギー($仕事W$)ということになる。
ね？
もう解けるでしょう？
その知識は、いつどんな時に使えるのか？
知識は覚えるだけじゃなくて、
眺めるだけじゃあ、なくて、
ちゃんと整理しておきましょう。
数学とかは、パターンが多すぎて、
なかなか整理なんてできないかもですが、
物理はマジで少ないので。
解き方なんて、ワンパターンなので。
知識を整理整頓する。
いつ、どんな時に使えるのか、
ちゃんと確認しておく。
それは、教科書を眺めるだけでは、できない。
問題を解いているだけでは、
なかなか身につかないものなんでっせ？
