の謎
丹生 194
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なめらかな水平面上に質量 M [kg] の物体A と
質量m[kg] の物体Bを接触させ, 図のようにA
を F[N] の力で水平に押す。 A, B の加速度の大
きさと, AがBを押す力の大きさをそれぞれ求めよ。
A
Fo
B
解答 加速度の大きさ:
Fo
M+m
m
[m/s2], 押す力の大きさ
-Fo〔N〕]
M+m
解説
右向きを正とし, AがBを押す力の大きさを f〔N〕,
A,Bの加速度の大きさをa〔m/s2] とすると,各物
体の運動方程式は
A
A: Ma=Fo-f
B:ma=f
①+② 式より (M+m)a=Fo
①
②
Fo
よって a=
・ [m/s2]
M+m
また, ② 式より
Fo
m
f=m•
M+m
M+m
-F [N]
Fof
M
正の向き
B
m