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問題は
質量の異なる2 つの物体が図に示すように滑車に架けた軽くて摩擦
のないロープでつながれている。質量m2 のブロックは傾斜角θの滑
らかな斜面上にある。2 つの物体の加速度、およびロープの張力を
求める。(1)物体m1 とブロックm2 に対する力の作用図を描け、m1 に
対する加速度をa としたとき、(2)水平方向と鉛直方向の運動方程式
を示せ。(3)a>0 であるためにはどのような条件が必要か、(4)ブロッ
クm2 に関して斜面に平行な成分と斜面に垂直な成分について運動
方程式を求めよ、(5)加速度と張力を求めよ、(6)加速度の結果は、ど
のように解釈できるか
です。
僕の回答は(1)はm1のほうは重力と張力(T)、m2のほうは斜面方向のm2gsinθと垂直のm2gcosθと垂直抗力(N)と張力(T)だと思います。(2)m1a=T-m1gとm2a=m2gsinθ-T(3)m1>m2でしょうか?(4)(5)(6)わかりません><
すみませんが、僕の回答があっているかと分からない問題を教えてください。どうかよろしくお願いします。

「物理の問題が分かりません><助けてくださ」の質問画像

A 回答 (1件)

(1)はだいたいあってますが力をそのまま書けということなので


m2の重力を斜面方向と垂直方向に分ける必要はないです

(2)は問題文がいまひとつ分かりにくく
加速度aがどちら向きを正と取るのかも書いていませんが
m1が上に上がる向きを正として解くことにします

m1についての運動方程式を立てろと言うことだと思うので
水平方向 力0
鉛直方向は回答どおりm1a=T-m1gでよいと思います

(3)は(2)の鉛直方向の式でa>0となる条件を考えてT>m1g

(4)がm2についての運動方程式なので
斜面方向が回答(2)の式で m2a=m2gsinθ-T
斜面垂直方向は力のつりあい N=m2gcosθ

(5)は二つの式
m1a=T-m1gとm2a=m2gsinθ-Tを使ってaとTを求めればよいです
二つの式を足し合わせるとTが消去できて
(m1+m2)a=-m1g+m2gsinθ
a=(-m1g+m2gsinθ)/(m1+m2)
元の式に代入すると
T=m1g+m1a
=m1m2g(1+sinθ)/(m1+m2)

(6)はこの加速度の正負を調べろと言うことだと思われ
a>0となるのはm1<m2sinθ
このときブロックが下に落ち逆なら物体が下に落ちる
イコールのときはつりあって動かない
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