問題演習お疲れ様です。
ここからの解答は、
ルールに従って解くこと
を大事にしてます。
どんな問題でも、
確実に解くために。
この目の前の
問題を解けたところで、
入試問題を解けなかったら
意味ないですから。
ルールを身に付ける。
さすれば、
どんな問題でも簡単に解けます。
同じ作業です。
【物理のエッセンス（力学）問43（f）】
次のような場合の加速度$a$と糸の張力$T$あるいは物体間の垂直抗力$N$を求めよ。ただし、$m<M$、摩擦力はないものとする。
⓪問題文をちゃんと読む。
：与えられた条件、 : 求めるもの。
【物理のエッセンス（力学）問43（b）】
次のような場合の加速度$a$と糸の張力$T$あるいは物体間の垂直抗力$N$を求めよ。ただし、$m<M$、摩擦力はないものとする。
①注目する物体を１つに決める。
とりあえず「物体（$m$）」に決める。
②その物体に働く力を図示する。
質量$m$をもつ→重力$mg$がかかる。
また、
物体同士が接触している。
→必ず、摩擦力と垂直抗力が発生している！
【これが例外なだけ】
床が「なめらか」→摩擦力は０。
壁が「なめらか」→摩擦力は０。
物体の表面は「なめらか」
→摩擦力は０。
物体$m$は箱（物体$M$）と接しているから、垂直抗力$N$を書き込む。
（今回は摩擦力なし）
③$x$軸と$y$軸を設定する。（または$x$軸だけ）
④力を分解する。
今回はなし。
⑤$x$軸方向と$y$軸方向それぞれで、運動方程式「$ma=F$」に代入する。
⑥別の、注目する物体を１つに決める。
箱、つまり「物体（$M$）」に決める。
⑦力を図示して、軸を設定して、力を分解する。
質量$M$をもつ→重力$Mg$がかかる。
問題の図から→鉛直上向きに力$F$を受ける。
また、
物体同士が接触している。
→必ず、摩擦力と垂直抗力が発生している！
【これが例外なだけ】
床が「なめらか」→摩擦力は０。
壁が「なめらか」→摩擦力は０。
物体の表面は「なめらか」
→摩擦力は０。
箱（物体$M$）は物体$m$と接しているから、垂直抗力$N’$を書き込む。
（今回は摩擦力なし）
→そして、公式に代入する。
⑧作用・反作用の法則の等式を立てる。（$N＝N’$とか、$f＝f’$とか。）
今回は「接する２物体」の両方の運動方程式を立てたから、$N$と$N’$が登場。
これらは作用反作用の法則より、等しいのだ。
⑨式を計算する。
ここまでが物理。
ここからは数学のハナシ。
以上です！
次は
問題４４（b）ですね。
お疲れ様でした。
