物理の問題が分かりません＞＜助けてください改

質問

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。

回答No.1

dame_dame_ · ベストアンサー

(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