23 慣性力
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23 慣性力
東度
質量 Mの直方体Aが水平面上に置
かれている。Aの上に置かれた質量
m の物体Bに糸をつけ水平に張って
軽い滑車にかけ, その先端に質量m
の物体Cをつり下げる。 そして, A
に水平右向きの力Fを加えて動かす。
摩擦はどこにもなく, 重力加速度を
B
F
A
ん
方
gとする。
(1) B,CがAに対して動かないようにしたい。Fを求めよ。
(2) 全体が静止した状態から, Aをgの加速度で動かす。 はじめ水
平面から高さんにあったCが水平面に達するまでの時間をを求めよ。
また,この場合のFを求めよ。
楽
と
(横浜国大+東工大)
Level(1) ★
(2) ★★
の
Point & Hint (1) 全体を「一体化」して運動方程式を立てたい。すると, 慣
性力によるつり合いに入れる。
(2) Aに対しては, BとCは同じ大きさの加速度で動くことがポイント。 Fを求め
るとき,Aに働く水平方向のカで見落としやすい力がある。 要注意!
司
D。
LECTURE
(1) 全体がひとまとまりになって動いているので, 加速度を aとすると, 運
動方程式は
(M+m+m)a=F
慣性力
ma B
To
A上の人が見ると, BとCは静止し
ている。張力をToとすると, 力のつり
合いより
To
C
Cの慣性力もあるが
Sくいまは関係ないので
図ではカット。
B:
ma = To
mg
C:
To = mg
3)
TYOO
A
