Question

y

この問題を教えてください。
赤線のところが分かりません。
(１)はF＝Mg-Tではないのですか？
⑵はそれぞれのゼロがなにを意味しているのかが分かりません。

86連結した2物体の運動 図のように, なめらかな
水平面上に置いた質量m[kg]の物体Aに軽い糸をつけ,
軽くてなめらかな定滑車を通して質量M〔kg〕の物体B
をつり下げる。 A を静かに放すと, Bはん 〔m〕だけ下降
して床に衝突した。 このとき,Aは水平面上にあった。
重力加速度の大きさをg〔m/s'] とする。
A
m
M
B
(1) B が下降している間の糸の張力の大きさを T〔N〕 とすると, B が動き始めてから
床に衝突するまでに,糸の張力が A, B にした仕事はそれぞれいくらか。 ん T を
用いて表せ。
(2) 床に衝突する直前のBの速さはいくらか。
3 ヒント (2) (1)をもとに,(力学的エネルギーの変化) = (保存力以外の力からされた仕事)を使う。

86 連結した物体の運動
高
14m
考え方 A. B には、保存力以外の力として糸の張力がはたらく。 A, B の力学的エネルギーはそれぞ
れ糸の張力がした仕事の分だけ変化する。
(1) 糸の張力は Aに対しては移動の向き
と同じ向きに、Bに対しては移動の向き
と逆向きにはたらく。 よって、糸の張力
がA, B それぞれにした仕事を WA(J).
W〔J] とすると,
Th T
T
W=Txh=Th(J)]
B
W=-Txh=-Th[J]
目 A... Th[J]. B...- Th〔J〕
床に衝突する直前のBの速さを(m/s) とする。 A, B それぞれに
ついて、はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準として,
(力学的エネルギーの変化)=(糸の張力がした仕事)の関係を使うと、
A:
= (1/2 m² +0) -
B:
mu+0)-(0+0)=Th
Mr-Mgh)-(0+0)=-Th
... ①
③から1/12m+1/2M-Mgh=0m+M)=2.Mgh
摩
って
2.Moh
[m/s]
m+M
E
2Mgh
Vm+M
- [m/s]
(2) B が床に衝突する
のAの速さはBと同
[m/s]である。
[補足] A. B 全体でみる!
張力がした仕事は0とな
A.全体の
エネルギーは保存され
(2)

Answer 1

BaSO4

(1)F=mg-Tをなにに使おうとしているのでしょうか。
問われているのは「仕事」です。
(2)
(力学的エネルギーの変化)=(張力がした仕事)とあるので左辺は力学的エネルギーの変化を表します。
力学的エネルギー変化なので、衝突時の力学的エネルギー-離した瞬間の力学的エネルギーということになります。よって、
(衝突したときの運動エネルギー+衝突したときの位置エネルギー)-(手を離したときの運動エネルギー+手を離したときの位置エネルギー)という式です。
0が何を表すのか↑これで確認してください。