• ベストアンサー

力と運動

hagiwara_mの回答

回答No.5

alien55さんのお答えのとおりですが、手短な方がよければ次でいいでしょう。 記号はalien55さんと同じにします(加速度以外)。 摩擦力の性質などを考慮すると、引く方向の運動と力だけを考え、また、AとBの加速度は同一と見なしていいことが分ります。そこで、引く方向を正とする1次元の座標で考え、加速度をaとおきます。 Aの運動方程式:Ma=f-T-μMg Bの運動方程式:ma=T-μmg 上の2式からTを消去し、a= の式にすれば、 a=f/(M+m)-μg 運動方程式に戻って、今度はaを消去して T= の式にすれば、 T=m/(M+m)f あとは代入するだけですね。 私としては、fやmなどは、それ自身で単位を含む物理量の記号(m[kg]のように書かないもの)として扱うことをお勧めします。

関連するQ&A

  • 運動方程式の問題です。

    次の問題の途中式を教えてください。 粗い水平面に質量mの箱Bを置き、糸を水平につけて滑車を通し、図のように質量Mのおもりを他端につるした。面とBの間の静止摩擦係数をμ、動摩擦係数をμ’、重力加速度の大きさをgとする。 Q:両物体が滑りだしたとき、加速度a、糸の張力のTの大きさを求めよ

  • 加速度の大きさと糸の張力

    それぞれの質量m1,m2,m3の物体A,B,Cを軽い糸で繋ぎ、物体A,Bを水平方向と角θをなす摩擦のある斜面にのせ、物体Cを滑らかな滑車を通してつるす。物体Cを動かないように押さえている手を静かに離したら、物体Aは滑り落ち始めた。物体A、Bと斜面との動摩擦係数はいずれもμとし、重力加速度をgとして、次の問いに答えよ。 加速度の大きさをa AB間の糸の張力をT1,BC間の糸の張力をT2とする。 物体A,B,Cの加速度の大きさと、AB間、BC間の糸の張力をそれぞれ求めてください。

  • 動摩擦の問題で・・

    『水平な机の面上にある質量300gの物体Aに糸をつけ、滑車を通して質量400gのおもりBをつるす。机と物体との間の動摩擦係数μは0.2として、Aの加速度と糸の張力を求めよ』 A 300g□―――○滑車    ■■■■■|    ■■■■■□B 400g    ■■■■■ と言う問題で、とこうと思ったのですが、できません。 加速度ではF'=μ'N という公式に当てはめてやろうと思ったのですが、正式な答えとは全く異なった物が出てきます。 正式な答えは『(1)4.76[m/s^2] (2)2.02[N]』 です。どなたか、解き方を教えていただけないでしょうか。

  • 物理の問題を教えてください!

    テストに出た問題なのですが、 分かるところだけでもいいのでお願いします。 1、 質量が1.0kgの台車Aと2.0kgの台車Bがある。 2つの台車を軽いひもでつなぎ、台車Bを9.0Nの力で引くと、 台車A、台車Bは同じ加速度で等加速度運動をした。 (1)加速度の大きさをa、ひもの張力をTとして、台車A、Bの 運動方程式をそれぞれたてよ。 A・・・(         ) B・・・(         ) (2)加速度aの大きさはいくらか。 また、ひもの張力の大きさは何Nか。 加速度a・・・(       ) ひもの張力・・・(       ) 2、水平な台上で、質量5,0kgの物体を水平に20Nの力で引いている。 動摩擦係数は0.20である。 (1)物体にはたらく動摩擦力の大きさは何Nか。 (2)生じる加速度の大きさはいくらか。

  • 次の問いに答えてください。

    質量がともにmの物体A、Bを糸で結び水平面上に置き、Bに水平から角度θの方向に一定の力Fを加え続けてA、Bを一定の速さVで滑らせた。物体A、Bともに動摩擦力係数は等しくμ'である (1)物体A、Bの自由物体図を完成させてください。記入したベクトルにはF、Tなどの記号を必ず付けてください。 (2)力Fと糸の張力Tを求めて下さい。 よろしくお願いします。

  • 運動の法則 イメージが出来ません。

    滑らかな水平面上に質量2.0kgの物体Aを置き、これに糸を繋ぎ 滑らかな滑車を通して質量0.5kgのおもりBをつるす。 ただし、意図は十分軽くたるまないものとし、重力加速度を10m/s^2とする。 1)物体の加速度はいくらか。 2)糸の張力はいくらか。 という問いなのですが物体の加速度(a)というものがいまいち理解できません。 添付している図は解答の図なのですがaは矢印の方向に働くものなのですか? 1)張力(T)は引っ張り合う為に同じ値になると考えてよいのですよね? 2)そして張力は垂直抗力と同じですか? 3)そう考えるとAをひっぱる力には重力と張力が発生しており、Aの垂直抗力から重力を引くと  Bの垂直抗力(Aと同じ値が発生する)と考えるのでしょうか? 垂直抗力についてわかりやすく説明していただけると嬉しいです。 どうぞよろしくお願いします。

  • 物理,力のつり合い,張力,運動摩擦係数に関する質問

    次の(1)と(2)はどう解けばいいのでしょうか? 計算式も詳しく教えて下さると幸いに存じます。 図のように水平な床に質量1.0[kg]と質量2.5[kg]のブロックA、Bを 軽い糸でつないで置いた。Aに糸をつけて図のように一定の力Fで 引かれて運動している。以下の問いに答えよ。 (1)力F=49[N]とし、床面とブロックの間に摩擦がないときA、Bの加速度と、 A、Bをつなぐ糸がBを引く張力を求めよ。 重力加速度はg=9.8[m/s^2]とする。 (2)力F=49[N]とし、床面とブロック(A、Bとも)の間の 運動摩擦係数(動摩擦係数)が0.35であるとき、 A、Bの加速度と、A、Bをつなぐ糸がBを引く張力を求めよ。 重力加速度はg=9.8[m/s^2]とする。

  • 摩擦の問題

    傾斜角30度の斜面上に質量100キログラムの物体を置くと、物体は滑り出した。次の問に答えよ。 但し、動摩擦係数は1/2√3とする。 (1)物体が動く重力を分解し、重力の成分F1、F2を求めよ。 (2)物体の受ける加速度を求めよ。 (3)面上を20cm下がった時の物体の速さ。 質量200キログラムの物体を糸の一端につけ、他端を天井に固定して力F(N)で水平に引くと、角30度持ち上がった。糸の張力Tと引いた力Fを求めよ。 全部でなくても良いので、分かる問題があれば回答よろしくお願いします。

  • 受験物理の問題で質問です。

    摩擦のある水平面に質量2mの物体Aを置き、その上に質量mの物体Bを置いた。また、物体Aと物体Cを伸び縮みしない糸で繋ぎ、その糸を滑らかな滑車にかけ、物体Aを水平に引くようにする。ここで、重力加速度をg、物体Aと水平面間の静止摩擦係数をμ1、動摩擦係数をμ2、物体Aと物体B間の静止摩擦係数をμ3、動摩擦係数をμ4とする。 (1)物体Aの床に対する加速度の大きさは? (2)そのときの物体Bに働く摩擦力の大きさは? (3)さらに物体Cの質量を少しずつ大きくしながら同様の実験を繰り返したとき、物体Bが物体Aの上を滑り始めるのは物体Cの質量がいくらを超えたときか? (4)Bが滑り出した後のBの床に対する加速度の大きさは? という問題の解き方が全く分かりません。答えは自分の中では出ているのですが、選択肢と会いません。どのように解けば答えが出るのか教えて下さい。 出来るだけ詳しくお願いします…。

  • 物理の問題

    「摩擦のある水平面に質量2mの物体Aを置き、その上に質量mの物体Bを置いた。また、物体Aと物体Cを伸び縮みしない糸で繋ぎ、その糸を滑らかな滑車にかけ、物体Aを水平に引くようにする。ここで、重力加速度をg、物体Aと水平面間の静止摩擦係数をμ1、動摩擦係数をμ2、物体Aと物体B間の静止摩擦係数をμ3、動摩擦係数をμ4とする。物体Cの質量を少しずつ大きくしながら同様の実験を繰り返したとき、物体Bが物体Aの上を滑り始めるのは物体Cの質量が□を越えたときである」 という問題の解き方が全く分かりません。 どのように解けば答えが出るのか教えて下さい。 出来るだけ詳しくお願いします…。