以下の物理の問題の解法をお教えください。困っています どうぞよろしくお

質問

以下の物理の問題の解法をお教えください。困っています　どうぞよろしくお願いします。

画像添付済み。

回答No.3

sayuta2007 · ベストアンサー

エネルギー保存則による別解です。

おもりＡが高さｈの位置にあるとき，おもりAの持つ位置エネルギーは，

Ep＝Mgh [J]

おもりAが地面まで降下すると，
おもりAの運動エネルギーとおもりBの位置エネルギーが増加し，
この増加分がはじめの位置エネルギーEpと等しくなる。

これより，

１/2MV^2＋1/2mgh＝Mgh　・・・ おもりBは，h/2だけ上昇

という等式が成り立ちます。
あとは，この式を変形してVの値を導いてください。

お礼

丁寧な回答ありがとうございます

回答No.2

sayuta2007

おもりAに働く力を考えてください。

下向きに，おもりAの重力（W＝Mg[N])
上向きに，おもりBの重力の半分（W’＝ｍｇ/2[N]）が働きます。

よって，おもりAを動かしている力Fは，

F＝W－W’＝Mg－mg/2＝（M－m/2）g [N]

となります。
ここで，おもりAの加速度をａとすれば，運動方程式から

Ｍａ＝Ｆ＝（M－m/2）g

が成り立ちます。これより

ａ＝（M－m/2）g／Ｍ [m/s2]

となります。おもりAの運動は
”加速度ａで距離ｈだけ移動した”
ということになるので，等加速度運動の式を使うと，

Ｖの2乗－Ｖoの2乗＝２ａｈ　より

Ｖの2乗＝（２M－m）gｈ／Ｍ ・・・初速Voは0
よって，
Ｖ＝√（（２M－m）gｈ／Ｍ）

となります。
別解として，エネルギー保存則を使った解き方もあります。

補足

エネルギー保存則を使った別解も教えていただけないでしょうか。

回答No.1

debukuro

どれだけ上がるか？
てこの原理と同じです
訊く前に考えてください

Bを持ち上げるためにAがなす仕事量を計算してください

中学の理科ですね
それも６０年前の

補足

(1)は理解しています。（２）をお願いします。