図のように,2つの滑車と伸び縮みしないひもを
使い,質量 Mの物体1と質量m の物体2をつりさ
げた。初め,物体 1, 2は動かないように手で支え
られている。静かに手をはなしたところ, 物体1,
2が運動し始めた。このときの物体1の加速度をa,
物体2の加速度をβとする。
ただし,加速度は鉛直下向きを正とする。また,
滑車とひもの質量は無視でき, 滑車はなめらかに回
転するものとする。
問1 加速度αとβの間に成りたつ関係として正し
いものを,次の0~⑥ のうちから1つ選べ。
0 B=2a
1
T
Ma
物体2
物体1
M
m
UMg
の B=a
0 28=a
0 B=-2a
6 B=-a
6 28=-a
問2 物体1,2の運動方程式の組合せとして正しいものを, 次の 0~0 のうちから1
う選べ。ただし, ひもの張力の大きさをTとし, 重力加速度の大きさをgとする。
[Ma=Mg-2T
0
(mβ=mg-T
[Mα=mg-2T
の
[mβ%=DMg-T
[Mα=(M+m)g-T
lmβ=(M+m)gー2T
[Ma=(M+m)gー2T
の
m8=(M+m)g-T
問3 次の文中の[
に入れる式として正しいものを, 0~⑥のうちから1つ選べ。
物体1は, M>[
のとき降下するが, M<[
のときには上昇する。
m
0。
m
の
2
O
0 2m
6 3m
m
3