質量が3kgの物体Aと5kgの物体Bが接触して置かれており、物体Aを24Nの力で押したとき、以下の2つの問いに答えます。 (1) 物体に生じる加速度を求めます。 (2) AとBが互いに及ぼしあう力の大きさを求めます。

はい、承知しました。問題文を読み解き、以下の形式で回答します。

1. 問題の内容

質量が3kgの物体Aと5kgの物体Bが接触して置かれており、物体Aを24Nの力で押したとき、以下の2つの問いに答えます。

(1) 物体に生じる加速度を求めます。

(2) AとBが互いに及ぼしあう力の大きさを求めます。

2. 解き方の手順

(1) 物体に生じる加速度の計算

まず、AとBを一体の物体として考えます。

全体の質量 $m$ は $3kg + 5kg = 8kg$ です。

物体に加わる力 $F$ は $24N$ です。

ニュートンの運動方程式 $F = ma$ より、加速度 $a$ は以下のようになります。

$a = \frac{F}{m} = \frac{24N}{8kg} = 3 m/s^2$

(2) AとBが互いに及ぼしあう力の計算

物体Bに注目します。

物体Bの質量 $m_B$ は $5kg$ です。

物体Bの加速度は(1)で求めた $3 m/s^2$ と同じです。

物体Bに作用する力 $F_B$ は、Aから受ける力であり、

$F_B = m_B a = 5kg \times 3 m/s^2 = 15N$

となります。これは、AがBを押す力であり、作用反作用の法則から、BがAを押す力も同じ大きさです。

3. 最終的な答え

(1) 物体に生じた加速度は $3 m/s^2$ です。

(2) A, Bが互いに及ぼしあう力の大きさは $15 N$ です。