力学（滑らかな斜面上の質点）

質問

力学が苦手で困ってます。お助けください。。
ヒントだけでもいただければ幸いです。

滑らかな広い水平面があり、鉛直下方向に一様な重力加速度 g が作用している。水平面上に、質量 M で傾角αの斜面を持ち全面が滑らかなくさび形の台を置く。大の斜面上に質量 m の質点 P を静かにおくとき、質点が斜面上にある場合の運動について以下の問題に答えよ。水平面上に x 軸を、鉛直上方向に y 軸を設定する。また、質点 P　の座標を（x,y)、台の重心 G の座標を（X, Y)とする。

（１）加速度　x''　　と　　X''　の関係を示せ。

（２）質点が斜面から受ける垂直抗力を N とするとき、x 方向、 y 方向の運動方程式を示せ。

（３）質点が斜面上に拘束される条件から、関係式　y''ー　Y''　＝　（x''ーX''）tanαが導かれることを説明せよ。

（４）　抗力Nを　α, m, M, g を用いて表せ。

（５）　x''およびy''をα, m, M, gを用いて表せ。

（６） X''、Y''をα, m, M, gを用いて表せ。

回答No.1

hitokotonusi · ベストアンサー

この問題，最近みたばかりですね。

ほぼ同じ問題がありますので，このQAを参照してください。長くなるので。
http://okwave.jp/qa/q7478318.html

動座標系で解く場合，慣性系で解く場合，両方の回答があります。
後者は私ですが。

お礼

複雑に考えてしまって解けなかったようです。
よくわかりました。ありがとうございました！