Question

チェリ

非慣性系から見るか慣性系から見るかの指示が特になかったのでma=T+mgから、Tを求めたのですが答えは全然違いました。なぜですか教えてください

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ゲスト

紙面に向かって右にa(m/s²）で加速しているということで良いですか？

チェリ

はい、そうです。

ゲスト

水平方向:Tsinθ=ma
鉛直方向:Tcosθ=mg
の二つの運動方程式を解く必要があります。

チェリ

それは非慣性系の時のつり合い式ですね。わかります。
なぜ自分が解いたように運動方程式からTを求めることが出来ないのかがわかりません。

ゲスト

力の向きが、張力と重力では揃っていないので一纏めにすることは出来ません

チェリ

ネットで慣性力について調べていたところこのような画像が出てきて、疑問に思いました。

ゲスト

そちらの画像はベクトルの足し算なので問題ないですが、ma,mg,Tは何れもスカラー量なので、単純に足すことは出来ません

チェリ

納得です！ありがとうございました

チェリ

すみませんもう1問いいですか

ゲスト

はい。大丈夫ですよ。

チェリ

三角台の加速度aを求めろ。という問題なのですが、画像の解答には①と②を連立して求めると書いてありますが、自分は①だけから加速度aを求めれると思いました。なぜ②と連立する必要があるのですか

ゲスト

垂直抗力Nの値を問題文で指定されていないため、Nの大きさもθ,m,M,gを使って表す必要があるためです。問題文中で「垂直抗力をNと置く」のような断りが有ったときは、①式を解くだけで大丈夫です。

チェリ

Nを使わないと、Ma=mgtanθより、a=gtanθ/Mになってしまい解説と違ってしまいます

ゲスト

Ma=mgtanθの式はどのように出しましたか？

チェリ

自己解決出来ました。物体は台と共に運動してるから安直にmgcosθ=Nとおけないんですよね