計23. 〈肖車にかけられたおもりの運動
質量7 (kg) のおもりAと 質量347 (kg] のおもりBを. び消車Pにかける。さ らちに
Pと質量47 (kg) のおるもりC を系 が天井からつる してある消車Qにかける。 は作
びることなく。消事と糸の重きは無 るものと 1
ォ は る とし, 演車と系の圧 ュヽ
る。 重力加速度の大きさを7 【m/s] とする あくのNAS
(A) 図1のようにCを固定し。AとBだけを静かにはなす
きの張力の大きさを 7 [N〕 とする。 8
~ 氷失旨
ここでAとBを結計系の上向
1) ABそれぞれについて運動方程式を書け。なお, ABの
加速度の大きさをo 〔m/s?〕] とし. Aでは多直.上向きを正。
Bでは銘志下向きを正とすること。
(2⑫) Aの加速度の大きさ o 〔m/s*) は g 【m/s”) の何倍にをるか。
(3) 道車PとおもりCを結ぶ糸の張力の大きき 7 【N] を, 47
とのを用いて表せ。
【B〕 図2のように, おもり A, B, Cを固定し, 次に A, B. C
を静かにはなす。AとBの質量の和がCの質量と等しいにもか
かわらず, Cは動き始める。このとき, Aは上向きに大きき@
【m/s9) の加加度で, Bは下向きに大きき が (m/s9) の加加度で。
消車Pは上向きに大きさア 〔m/s) の加速度で動き、キど。
の> であった。なお, のが, 7"は地面に対する加速度であ
る。ここで, AとBを結ぶ糸の居力の大きさを 7が" 【NJ, 浴還
PとCを結ぶ系の張力の大きさを 7 【N) とする。
(1) A, B, Cそれぞれについて運動方程式を理け。なお。間還
Pについての運動方程式 0Xアーイダー27′ を用いて 7 を
消到せよ。
(2) 上向きに加度運動する清率から見た場合,。AとBの加
速度は, 大きさは等しいが向きは反対である。これは消車P
から見たおもり ABの相対加速度の大ききが等しいことを
表しでいる。このことを表す の,が, 7" の関係式を求めよ。
(3 (1 (⑳の結果を用いて, AとBを結ぶ糸の張力の大きき
の"(N) を M。のを使って表せ。
fw表で 。 +
