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(d)】
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。
「摩擦力がある場合」の同じ問題はこちら。
【物理のエッセンス(力学)問44(d)】滑車で釣られる2物体。片方が斜面に乗っている時の糸の張力は?(動いている、摩擦あり)
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。
糸と接する→糸の方向に、張力$T$で引っ張られる。
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。
物体は床と接しているから、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。
重力$mg$を斜面方向と斜面垂直方向に分解した。
(ここは数学のベクトルや三角関数の話なので、、できなくてもしゃーない。ただの数学の勉強不足です)
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。
「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。
糸と接する→糸の方向に、張力$T$で引っ張られる。
→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。)
今回はなし。
⑨式を計算する。
ここまでは物理。
ここからは数学のハナシ。
「摩擦力がある場合」の同じ問題はこちら。
【物理のエッセンス(力学)問44(d)】滑車で釣られる2物体。片方が斜面に乗っている時の糸の張力は?(動いている、摩擦あり)
以上です!
次は
問題43(e)ですね。
お疲れ様でした。