質量8.0kgの物体Aと質量6.0kgの物体Bが、摩擦を無視できる定滑車を通して繋がれている。時刻t=0で静かに手を離した時、糸の張力をT[N]、物体A、Bの加速度の大きさをa[m/s^2]として、物体A、Bそれぞれの運動方程式を立てる。A, Bそれぞれの運動方向を正とする。
2025/7/27
1. 問題の内容
質量8.0kgの物体Aと質量6.0kgの物体Bが、摩擦を無視できる定滑車を通して繋がれている。時刻t=0で静かに手を離した時、糸の張力をT[N]、物体A、Bの加速度の大きさをa[m/s^2]として、物体A、Bそれぞれの運動方程式を立てる。A, Bそれぞれの運動方向を正とする。
2. 解き方の手順
* 物体Aについて:
物体Aには、下向きに重力(gは重力加速度)、上向きに張力が働く。Aの運動方向(下向き)を正とすると、運動方程式は
ここで、をと書くこともできますが、問題文で指示されている通り、Tとa以外は数値で表す必要があるため、ここでは重力加速度を考慮しない形とします。
* 物体Bについて:
物体Bには、下向きに重力、上向きに張力が働く。Bの運動方向(上向き)を正とすると、運動方程式は
同様に、をと書くこともできますが、ここでは重力加速度を考慮しない形とします。
3. 最終的な答え
物体Aの運動方程式:
物体Bの運動方程式: