物理
高校生

説明をお願いしたいです。
特に、赤で書いてあるところの運動方程式のA、Bどちらもなぜこのような式なのか分からないです。
文字が何なのかや、式がどうしてこうなるのかなどを知りたいので、教えて下さい。
字が汚くて申し訳ありません。
よろしくお願いします!

回答

物体が運動する問題で大切なことは、力を全て図示することです。
次に、力のつりあいの式 または 運動方程式 を立てます※

糸がピンと張った状態で(糸が伸び縮みしないで)物体が進んでいるので、
①「糸の両端で、張力Tの大きさは等しい」です。
② Aの加速度の大きさと、Bの加速度の大きさは等しいです。

次に式を立てます。
Aは、縦方向の力と横方向の力に分けて考えます。
縦方向は、重力と垂直抗力Nがつりあっているので、
つりあいの式 (上向きの力(垂直抗力N)ー下向きの力(重力)=0) を立てます。

横方向を見ると、Aは右向きに加速しているので、
右向きの力Tは、 左向きの力F'=μ'Nよりも大きいです。
↑糸が物体を引く力 ↑動摩擦力
加速しているので運動方程式を立てます。
運動方程式は、
Aの質量×Aの加速度=Aにはたらく右向きの力T ー Aにはたらく左向きの力μ'N

Bも下向きに加速度運動しているので、運動方程式を立てます。
Bの質量×Bの加速度=Bにはたらく下向きの力(重力)ー Bにはたらく上向きの力T

※複数の物体があるときは、Aに働いている力(青矢印)がどれなのか、
Bに働いている力(オレンジ矢印)がどれなのかを
わかるようにしておくことが大切です。

麻衣

長文で丁寧にお答えくださり本当にありがとうございます。
とても分かりやすくて、私が抱いていた疑問はほとんど解決することができました。
ただ、運動方程式のところの公式のFに当たるところがまだあまりよく分からないです。
張力から摩擦力を引いたら物体に作用する力になるのですか?
教えてくださると嬉しいです。

Joh6

その通りです。
運動方程式ma=Fは、質量×加速度の大きさ=力 という意味ですが、
複数の力がはたらいている場合は、質量×加速度の大きさ=合力 です。

合力というのは文字通り合計の力のことですが、向きまで考えて足し算したものです。
例えば右向きに6N、左向きに2N(つまり右向きにー2N)の力がはたらいている場合は、
右向きに4Nの力がはたらいているのと同じです。

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ma=F

正の方向にしたものは+
逆は-にして
並べてるだけです

麻衣

運動方程式ですよね。
よく見ればそんなに難しくないということですか?
もう一度見直してみます!
回答くださってありがとうございます!

ましゅまろ☆

矢印が正確に書けてたら
自分が決めた座標軸に対して
正負を確認していくだけですので
しっかり見直してみてください!

麻衣

はい、ありがとうございます!
頑張ります!

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