【物理のエッセンス（力学）問45-2】動滑車の「運動方程式」の問題。動いている時の滑車の解き方はこちらです。

 

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。

 

⓪問題文をちゃんと読む。

　　 　　 ：与えられた条件、　　 : 求めるもの。

①注目する物体を１つに決める。

とりあえず「物体$A$」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。

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。

⑥-2別の、注目する物体を１つに決める。（２つ目）

「物体$B$」に決める。

⑦-2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。

また、

よって、

糸$\alpha$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。

⑥-3別の、注目する物体を１つに決める。（３つ目）

「定滑車」に決める。

⑦-3力を図示して、軸を設定して、力を分解する。

質量は$0$→重力はかからない。

また、

よって、

糸$\alpha$と接する→糸の方向に、張力$T$で引っ張られる。

糸$\beta$と接する→糸の方向に、張力$S$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。（$N＝N^{\prime }$とか、$f＝f^{\prime }$とか。）

今回はなし。

⑨式を計算する。

これは、今までのまとめ。

そして、大事なのが「動滑車の性質」。

これを用いると、

と加速度の等式がたつね。

 

あとは、数学のハナシ。

 

滑車が間に挟まっても、

同じ糸ならどこでも、張力は同じ。

 

これが大事。

 

そして、

動滑車は張力$2T$で引き上げられる。

のも変わらない事実ですね。

 

滑車の性質は

知らないと解けない

ようなものばかりなので、

 

一度ノートにざっと

書き出しておくことをお勧めします。

 

以上です！

 

次は

問題４６ですね。

 

お疲れ様でした。