【6】 右図7のように、鉛直面, 水平面, および鉛直とのなす角 を調節
できる斜面をもつ台が固定されている。 その台上で、 軽くてなめらか
に回転できる滑車を通して, 質量がそれぞれ ma, mB, mc の物体
A, B, C が 2本の軽い糸 1,2で結ばれている。 物体を止めてい
た支えを静かにはずすと、各物体は動き始めた。物体と接触している
面との間の摩擦は無視できるとする。 また、 ここでは重力加速度の大
きさを とし,mamB とする。 次の問いに答えなさい。 ここでは,答え
だけでなく、導出過程も記述すること
(1)=0°のとき(図8), 物体Cの加速度の大きさと糸 1,2の
A
糸 1
糸2
水平面
鉛直面
斜面
図7
C
0=0°
張力の大きさ T1 T2 を ma, MB, mcg のいずれかを用いて
表しなさい。
(2)がある角度よりも大きいとき、物体Cの支えをはずすと,
IB
A
物体Cは(1)のときとは逆向きに動き始めた。このとき,
図8
物体Cの加速度の大きさ α と糸1,2の張力の大きさ T1 T2′'を
ma,m, mc, g, 0 のいずれかを用いて表しなさい。
計算