滑らかな水平面上にある板(質量M)の上を人(質量m)が板に対して加速度aで歩くとき、板は水平に対してどのように加速度を持つか示せ。また、人と板とがお互いに水平い及ぼしあう力がいくらか示せ。
最初は、-aでいいのでしょうか??
つぎの、力はμmgでいいのですか??
次の問題なんですが、、
間隔aの水平な2点間に糸を張り、中間に重さWの重りをつるす。糸の長さは一方の点から重りをつけた点までb、他の点からcとする。糸の張力を求めよ。
問題の意味がわからないんです。。どこがbでどこがcなのか。。
僕は大学で物理が必修なんですけど、大学受験で物理がなかったので、全然わからないんです。答えが仮に出せても自信がないんです。。
お手数だとは重々わかりますが、ぜひ、回答よろしくお願いします。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
運動方程式をきちんと立ててやる方がいいと思います。
人と板の間に働く力をFとします。
人の歩いていく方向を正とします。
水平面に対する人の加速度、板の加速度をa1,a2とします。
a=a1-a2 (1)
です。
運動方程式は
ma1=F (2)
Ma2=-F
です。これは出せますか。
ma1+ma2=0 (3)
(1)(3)からa1を消去するとa2をaとm、Mで表すことができます。この結果を(2)に入れるとFが求められます。
Fをa、m、Mで表したものは運動からの要請です。こういう運動が起こったとしたらいくらの力が働いていないといけないのかということです。ではその力はどこから出てくるのかという力の出所(裏付け)が必要です。その時に書かれている摩擦μmgが出てきます。もし摩擦係数が小さくて必要な力Fの大きさにに達しないならばこの運動は不可能だということです。滑るのでとてもそんな大きな加速度では運動することが出来ないということでしょう。
同じ高さで間隔がaの支点に糸をつけおもりをぶら下げて釣り合ったときの糸の長さは片側(左側)がb、他方(右側)がcです。ぶら下げた位置は中点ではありません。糸の長さはb+c(>a)です。図を書いて2つの支点の間にも線を入れると3辺の長さがa、b、cの3角形が出来ます。
糸の左側にかかる張力をT1,右側にかかる張力をT2とすると
T1、T2の合力がWと釣り合います。
平行四辺形での合成は出来ますね。力の作る三角形と糸の作る三角形が相似形になりますのでT1、T2が求められます。
No.1
- 回答日時:
しらない。
^^>最初は、-aでいいのでしょうか??
F=-(m/M)aぐらいになるかも。
ここでa=に変換。
>糸の張力を求めよ。
ふつー1/2Tになるけど。
きっと専門家さんが回答してくれるよ。
では。^^
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