次の図のように、おもり1とおもり2を伸び縮みしない軽い糸でつなぎ、おもり1をなめらかど水平な台の上の

次の図のように、おもり1とおもり2を伸び縮みしない軽い糸でつなぎ、おもり1をなめらかど水平な台の上の上に置いて手で固定し、質量の無視できるなめらかに回転する定滑車に糸をかけ、おもり2をつるした。手を静かにはなしたところ、おもり1とおもり2はに等加速度運動をした。

おもり1の加速度の大きさaが最大となる場合はどれか。また、糸の張力の大きさTが最大となる場合はどれか。

No.4 回答者： fxq11011 回答日時： 2018/11/10 17:22

NO3訂正があります

２行目　ｍ１のF=maで得られるF→ｍ２の・・・・です・

No.3 回答者： fxq11011 回答日時： 2018/11/10 14:04

基本　ｍ２は重力の影響そのまま受ける、F=ｍaがそのまま敵用される。

ｍ１は重力の影響は受ない、ｍ１のF=maで得られるF（重力）で引っ張られて加速。
※（重力）＝重力と同じ性質を持った力（9.8ｍ/ssで得られる力と同じとは限らない）、動く・動かない、にかかわらず同じ力で加わり続ける力。
内容説明
ｍ２は重力で直接加速されます、Ｆ＝ｍａがそのまま適用できます、得られたＦの数値をＦ’とします。
ｍ１は重力の影響は受けません、Ｆ’の力で加速されます。
Ｆ＝ｍａに代入すれば、Ｆ'＝ｍ１ａ→ａ＝Ｆ'/ｍ１.
ｍ１の値が小さいほどａの加速度が大きくなります、Ｃ。
紐の張力＝Ｆ’で引っ張る反作用はｍ１の質量に比例、Ａ
※F=ｍa→法則の一般式、ｍ如何でFも変わります
　F'＝ｍa→F'は数値のため変わりません

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/11/10 10:51

aの最大は重力で決まるので計算するまでもなくC。

張力は
T/m1=(m2g―T)/m2=a から
m2T=(m2g-T)m1
T=m1m2g/(m1+m2)
m1十m2=M=ー定という拘束条件で最大値を求めると
T=m1(M-m1)g/M=(g/M)(-(m1-M/2)^2+(M/2)^2)
つまり、m1=m2=M/2の時Tは最大のMg/4になります。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2018/11/09 18:12

力学の基本中の基本問題です。

通常は「糸の張力：T」を使って、おもり１とおもり２を分離して運動方程式を立てます。糸が伸縮しなければ両者の加速度：a は等しいです。

・おもり１
　m1 * a = T　　　①
・おもり２
　m2 * a = m2*g - T　　②

① + ② で T を消去すれば
　(m1 + m2)a = m2*g
よって
　a = [ m2/(m1 + m2) ]g　　　③

これが一番大きくなる m1 と m2 の組合せを探せばよいです。
A: m2/(m1 + m2) = 3/(5 + 3) = 3/8
B: m2/(m1 + m2) = 4/(4 + 4) = 1/2
C: m2/(m1 + m2) = 5/(5 + 3) = 5/8
一番大きいのは C かな。

張力は、①に③を代入すれば
　T = [ m1*m2/(m1 + m2) ]g
これが一番大きくなる m1 と m2 の組合せを探せばよいです。
A: m1*m2/(m1 + m2) = 5*3/(5 + 3) = 15/8
B: m1*m2/(m1 + m2) = 4*4/(4 + 4) = 2
C: m1*m2/(m1 + m2) = 3*5/(5 + 3) = 15/8
一番大きいのは B かな。