物理のエッセンス力学41ページの問題38～40番を解説お願いします！

物理のエッセンス力学41ページの問題38～40番を解説お願いします！

No.1 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/08/25 13:02

38

先ずオモリに働く力を全て把握
→重力mg(下向き）と張力T（上向き）

引き上げなので上向きの力の方が大きい
従ってこの2力を合わせた力はT-mg(上向き）
このことから鉛直上向きを正として、オモリに関する運動方程式（ma=F)を立てる
ma=T-mg
⇔a=(T-mg)/m=(T/m)-g
∴加速度は鉛直上向きに(T/m)-g

39 図に物体にかかる力をすべて書き込む
①重力mg　②床からの垂直抗力N　③床からの摩擦力F
①と②は釣り合っているから　垂直抗力Nの大きさはmgで上向き
動摩擦力Fは次に式で与えられる
F=μN
これにN=mgを代入して
F=μmg　（向きは速度と逆向き）
次に水平方向に関して運動方程式を立てる
ただし以下では３９横の図を参考に、水平右向きを正とする
運動方程式:ma=-μmg
⇔a=ｰμg
おしまいに、速度、加速度、変位に関する公式：V²-Vo²＝2axを利用
向きに注意して　x=L, a=ｰμg,V=0,に置き換えるとLが求められる

40 基本に沿って物体に働く力の確認をする（４０右の図に書き込む）
加えた力Foの垂直成分はFosin30
水平成分はFocos30だから、これらを用いると
物体に働く力は
①重力mg
②Foの垂直成分,Fosin30（上向き）
③床からの垂直抗力N
④Foの水平成分、Focos30（右向き）
⑤摩擦力F（左向き）
このことから鉛直方向の力のつり合いを考えると
mg=Fosin30+N
⇔N=mg-Fosin30・・・(A)
(A)より動摩擦力Fの大きさは
F=μN＝μ(mg-Fosin30)
次に、水平右向きを正として運動方程式を立てる
ma=Focos30-μ(mg-Fosin30)　 ←←←右向きの力はプラス、左向きの力はマイナスとして右辺に当てはめた
この式をa=に変形すれば答え

この回答へのお礼

ありがとございます！！

お礼日時：2019/08/25 13:41