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この物理の問題を教えてください。
hitokotonusiの回答
- hitokotonusi
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なめらかな水平面ですから摩擦はないんでしょう。 高校物理のような感じですが、糸に質量を持たせるのは高校生だとちょっと難しいか? 糸に質量がある場合、糸の両端で張力がことなります。 糸は伸び縮みせず、質量はあるがたるむことはないとして剛体的な取り扱いをすると左右の張力の差が糸の加速度を与えるので、糸の両端の張力をTA, TBとして糸について運動方程式 m a = TA - TB が成り立ちます。この他、Aの運動方程式が mA a = F - TA Bの運動方程式が mB a = TB 糸と物体A,Bが一体となって動くことから加速度はすべて等しくaと置いてあります。 この三式を全部加えると (m + mA + mB) a = F となって a = F/(m + mA + mB) これを代入して TA = F - mA a = F - mA F/(m + mA + mB) = (m + mB)F / (m + mA + mB) TB = mb F / (m + mA + mB) (2)はm=0とすればよく、 TA = TB = mb F / (mA + mB) となり、糸の質量が無視できる場合には糸の両端の張力を等しいとして取り扱えることがわかります。 (両端が等しいということは糸のあらゆる部分で張力は等しい。)
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お礼
ありがとうございます! 丁寧な解説でとても分かりやすかったです。
補足
すみません、あほな質問かと思われるかもしれませんが、追加質問です。 なぜmAa=F-TA(mBa=TB)なのですか? □← →□ → TB TA F ですよね? mAa=F+TA ではないのですか?