• ベストアンサー
  • すぐに回答を!

物理の問題が難しくて分かりません><

問題は 質量の異なる2 つの物体が図に示すように滑車に架けた軽くて摩擦 のないロープでつながれている。質量m2 のブロックは傾斜角θの滑 らかな斜面上にある。2 つの物体の加速度、およびロープの張力を 求める。(1)物体m1 とブロックm2 に対する力の作用図を描け、m1 に 対する加速度をa としたとき、(2)水平方向と鉛直方向の運動方程式 を示せ。(3)a>0 であるためにはどのような条件が必要か、(4)ブロッ クm2 に関して斜面に平行な成分と斜面に垂直な成分について運動 方程式を求めよ、(5)加速度と張力を求めよ、(6)加速度の結果は、ど のように解釈できるか。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 物理学
  • 回答数1
  • 閲覧数257
  • ありがとう数0

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.1
  • wjgbt
  • ベストアンサー率60% (9/15)

基本的な問題と見受けられます。 まず、m1,m2それぞれについて、どのような力が作用しているかを書き出さなくては始まりません。力学の問題は必ずこの作業から始まります。教科書に同じような例題が載ってあるはずですから、そちらの図を参考にしながら書きましょう。 それができたら、F=ma のお決まりの方程式に当てはめるだけです。 m1,m2 の重さの関係によって、加速度a の符号(運動の方向)が逆になります。(3)や(6)ではそれを聞いています。 とにかく、物体に働く力を全て書き出し、分解することができれば後は簡単です。がんばってください。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

関連するQ&A

  • 物理の問題が難しくて分かりません><助けてください

    問題は 質量の異なる2 つの物体が図に示すように滑車に架けた軽くて摩擦 のないロープでつながれている。質量m2 のブロックは傾斜角θの滑 らかな斜面上にある。2 つの物体の加速度、およびロープの張力を 求める。(1)物体m1 とブロックm2 に対する力の作用図を描け、m1 に 対する加速度をa としたとき、(2)水平方向と鉛直方向の運動方程式 を示せ。(3)a>0 であるためにはどのような条件が必要か、(4)ブロッ クm2 に関して斜面に平行な成分と斜面に垂直な成分について運動 方程式を求めよ、(5)加速度と張力を求めよ、(6)加速度の結果は、ど のように解釈できるか です。バカですみません><分かるところだけでもいいんで分かる人いらっしゃいましたらどうか回答よろしくお願いします。

  • 物理の問題が分かりません><助けてください改

    問題は 質量の異なる2 つの物体が図に示すように滑車に架けた軽くて摩擦 のないロープでつながれている。質量m2 のブロックは傾斜角θの滑 らかな斜面上にある。2 つの物体の加速度、およびロープの張力を 求める。(1)物体m1 とブロックm2 に対する力の作用図を描け、m1 に 対する加速度をa としたとき、(2)水平方向と鉛直方向の運動方程式 を示せ。(3)a>0 であるためにはどのような条件が必要か、(4)ブロッ クm2 に関して斜面に平行な成分と斜面に垂直な成分について運動 方程式を求めよ、(5)加速度と張力を求めよ、(6)加速度の結果は、ど のように解釈できるか です。 僕の回答は(1)はm1のほうは重力と張力(T)、m2のほうは斜面方向のm2gsinθと垂直のm2gcosθと垂直抗力(N)と張力(T)だと思います。(2)m1a=T-m1gとm2a=m2gsinθ-T(3)m1>m2でしょうか?(4)(5)(6)わかりません>< すみませんが、僕の回答があっているかと分からない問題を教えてください。どうかよろしくお願いします。

  • 物理の問題を解いていただけませんか?

    物理の問題を解いていただけませんか? 問題1 ある大きさの力を質量m1 の物体に加えたところ、3.0m/ s2 の加速度が生じた。 同じ力を質量m2 の物体に加えたところ、こんどは1.0m/ s2 の加速度が生じた。 (1) m1 /m2 の値はいくらか。 (2) 質量m1 とm2 の物体を合体させ、それらに同じ大きさの力を加えると、両物体に生じる加速度はいくらか。 問題2 体重50Kg 重の人がヘリコプターから吊された軽いロープにぶらさがっている。重力加速度の大きさを9.8m/ s2 とする。ヘリコプターの加速度が、 (1)上方に6m / s2 のとき、ロープの張力を求めよ。 (2)下方に4m / s2 のとき、ロープの張力を求めよ。

  • 大学の物理の問題ですが至急教えてください

    滑らかな水平軸を持つ質量M、半径aの剛体円板に軽い糸をかけて、その両端に質量m1、m2の質点を取り付ける。 この円板を角速度ωで回転させたときの運動を考える。 2つの質点は糸により連結しているから、同じ加速度αで鉛直方向に運動する。 質量m1に働く糸の張力をT1、質量m2に働く糸の張力をT2とし、重力加速度の大きさをgとして次の問いに答えなさい。 1.各質点の鉛直方向の運動方程式 2.水平軸回りの回転運動方程式 3.円板の中心角θと回転に伴い繰り出される糸の長さsの関係 4.加速度αの大きさ 5.質量m1の質点に働く糸の張力T1の大きさ 6.質量m2の質点に働く糸の張力T2の大きさ 以上の解答を教えてくださいお願いします。

  • 相対加速度の問題です

    次の問題の(1)~(11)を解いて説明していただけると助かります。 答えだけでも結構ですのでよろしくお願いします。  なめらかな水平面を持つ固定された机の上に、傾斜面60°の斜面と水平面とをもつ台Aがのせてある。台Aの上の水平面と斜面の上に、物体BおよびCがあり、糸で結んで、滑車Pをこえて、図のようにおかれている。台Aおよび物体B、Cの質量は等しくmであり、台と物体、台と机の間の摩擦、滑車や糸の質量などはすべて無視できるものとする。また、重力加速度をgとする。  いま、全体を手でとめていた状態から、静かに手をはなすと、台A、物体BおよびCはそれぞれ運動をはじめる。ある時間がたって、台Aの加速度を水平方向右向きにα、物体Bの加速度を水平方向左向きにβとすると、物体Bの台Aに対する相対加速度は水平方向左向きに[(1)]である。したがって、台Aに対して物体Bと同じ大きさの加速度をもつ物体Cの加速度の水平左向きの成分は[(2)]、鉛直下向きの成分は[(3)]である。これより糸の張力の大きさをT、斜面から物体Cに働く垂直効力の大きさをNとすると、Aの水平右向きの運動方程式は[(4)]、Bの水平左向きの運動方程式は[(5)]、Cの水平左向きの運動方程式は[(6)]、鉛直下向きの運動方程式は[(7)]となる。これらの方程式を解くと、α=[(8)]、β=[(9)]、N=[(10)]、T=[(11)]となる。これらより、静止している人から見て、物体Cは机の水平面に対して[(12)]度の角度で落下することになる

  • 物理問題解説

    公式の使い方も分からないのに物理を取らなければならなくなってしまった文系です。 次の問題の解説をなるべく詳しく、答えを明記せずにお願いします。 なめらかな机の上に質量Mの物体Aを置き、質量mの物体Bと糸で結ぶ。 物体Bは滑車を通して机の側面につりさげる。 てを離したところ、Aは等加速度aで右向きに運動した。 重力加速度の大きさをgとする。 糸は伸びずまた、その質量は無視出来るものとする。 以下の問いに答えよ。 1)糸の張力をTとして、A,Bの運動方程式をつくれ。 2)加速度aを求めよ。 3)糸の張力を求めよ。 4)M>>mのとき、糸の張力はいくらになるか。 また、M<<mのときはどうか。

  • 物理基礎の問題です。

    傾きの角θのあらい斜面上に置かれた質量mの物体を、斜面方向上向きに速さV0で打ち出したところ、物体は最高点で一端静止した後すべり下りはじめた。物体が斜面をすべり下りてきてもとの点に達したときの速さVを求めよ。ただし、物体と斜面との間の動摩擦係数をμ'、重力加速度の大きさをgとする。次の3通りの方法で解きなさい。 (1)運動方程式を利用する。 (2)エネルギーの原理を利用する。 (3)非保存力が仕事をするときの考え方を利用する。 わかる方、よろしくお願いします!

  • 運動方程式(慣性)の問題が分かりません

    図において、ABCは質量Mの三角柱を表している。 そのすべての面は滑らかとする。この三角柱が滑らかな水平面OD上においてある。三角柱の1つの面AB上に質量mの立方体状の小物体Pを静かにのせると、小物体Pは斜面ABに沿って摩擦なしに滑り落ち、三角柱が右に動き出す。 この三角柱の加速度を以下の手順で求める。 ここで三角柱の加速度の水平方向の成分をA、小物体Pの加速度の水平成分をa1、鉛直成分をa2とする。ただし、三角柱の進む方向を水辺成分の正方向とし、鉛直上方を鉛直成分の正方向とする。また、斜面ABの仰角をθ、面ABがPに及ぼす抗力の大きさをR、重力の加速度をgとする。 (1)三角柱の加速度の水平成分Aと、小物体Pの加速度の水平成分a1の間には、どんな関係が成り立つか。 (2)小物体Pの(i)水平方向と、(ii)鉛直方向のそれぞれの運動方程式を書け。 (3)小物体Pが斜面ABに沿って滑り落ちるためには、a1、a2、Aとθとの間にはどんな関係が成り立たなければならないか。 以降続く 運動方程式について、 (1)MA=Rsinθ (2)ma1=-Rsinθ (3)ma2=Rcosθ-mg (1)は(1)+(2)よりMA+ma1=0 (2)は(2)と(3)です (3) tanθ=a2/a1-A と解答に書いてあります。 私は 運動方程式(2)について、慣性力を考えて ma1=-Rsinθ-mA としたのですがすると(1)の答えはma1+(M+m)A=0になってしまいます。 物体の上で物体が運動してるし、なんとなく物体Pの軌跡は分かりにくいので慣性力を用いたのですがどこがまずいんですか。 (3)ではa1-Aと慣性力を考えた答えになっているのに違いが分かりません。 よろしくお願いします。

  • 物理  力学

    お世話になります。 物理の問題です。わからないものがいくつかありますので質問させていただきます。どれかひとつでも良いのでご指導ください。 (1)「滑らかな水平面に置かれた質量mの物体が時間の関数としての力F=Atにより運動する。静止状態からT秒後の速度vを求めよ。」 私の考えは・・・ ma=F F=At より  ma=At → a=At/m v=v0+at v0=0 より  v=at これと a=At/m より v=At^2/m  となったのですが答えは v=At^2/2m になっています。何がおかしいでしょうか? (2)「図に示すように、30度の傾きをもつ斜面の頂点に滑車を取り付け、この滑車にかけたひもの両端に質量m1の物体(斜面側)と質量m2のおもり(崖側)を取り付けたところ、物体は加速度2.35m/s^2で斜面を滑り落ちた。この装置のおもりm2にさらに質量12.5kgのおもりを付け加えたところ、物体の加速度は、前と同方向に1.45m/s^2となった。m1、m2を求めよ。ただし、ひもおよび滑車の質量と摩擦は無視できる。」 図は直角三角形(30°60°90°)の90°30°の面を下にしたような大の右端に滑車がついていて崖側にm2(崖と接触せず)、斜面側にm1が置いてあります。  私の考えは・・・(a,bは加速度 Tはひもの張力) おもりを加える前 m1について   m1×a=m1×g-T m2について   m2×a=T-m2×g おもりを加えた後 m1       m1×b=m1×g/2 -T' m2       m2×b=T'-(m2+12.5)×g この4つで計算したところ答えが合いませんでした。計算ミスはないと思うので方程式で間違いがありますでしょうか?答えは「m1=129kg,m2=27kg」です。 (3)「図に示すように、滑らかな水平面に、くさびABC((2)のようなものですが傾斜30度のところがθです)(質量m2)が置いてあり、くさびの斜面AB上を質量m1の物体が滑り降りる。すべたの摩擦は無視。くさびの加速度aを求めよ。」 私の考えは・・・ ma=F なので a=F/m Fを求めるとm1とm2の垂直抗力はm1cosθでその水平成分m1cosθsinθがFだと思ったので a=m1cosθsinθ/m と出したのですが 答えは[gm1sinθcosθ / m2+m1sin^2θ]でした。何が原因でしょうか?

  • 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。