物理 力学
お世話になります。
物理の問題です。わからないものがいくつかありますので質問させていただきます。どれかひとつでも良いのでご指導ください。
(1)「滑らかな水平面に置かれた質量mの物体が時間の関数としての力F=Atにより運動する。静止状態からT秒後の速度vを求めよ。」
私の考えは・・・
ma=F F=At より ma=At → a=At/m
v=v0+at v0=0 より v=at これと a=At/m より
v=At^2/m
となったのですが答えは v=At^2/2m になっています。何がおかしいでしょうか?
(2)「図に示すように、30度の傾きをもつ斜面の頂点に滑車を取り付け、この滑車にかけたひもの両端に質量m1の物体(斜面側)と質量m2のおもり(崖側)を取り付けたところ、物体は加速度2.35m/s^2で斜面を滑り落ちた。この装置のおもりm2にさらに質量12.5kgのおもりを付け加えたところ、物体の加速度は、前と同方向に1.45m/s^2となった。m1、m2を求めよ。ただし、ひもおよび滑車の質量と摩擦は無視できる。」
図は直角三角形(30°60°90°)の90°30°の面を下にしたような大の右端に滑車がついていて崖側にm2(崖と接触せず)、斜面側にm1が置いてあります。
私の考えは・・・(a,bは加速度 Tはひもの張力)
おもりを加える前
m1について m1×a=m1×g-T
m2について m2×a=T-m2×g
おもりを加えた後
m1 m1×b=m1×g/2 -T'
m2 m2×b=T'-(m2+12.5)×g
この4つで計算したところ答えが合いませんでした。計算ミスはないと思うので方程式で間違いがありますでしょうか?答えは「m1=129kg,m2=27kg」です。
(3)「図に示すように、滑らかな水平面に、くさびABC((2)のようなものですが傾斜30度のところがθです)(質量m2)が置いてあり、くさびの斜面AB上を質量m1の物体が滑り降りる。すべたの摩擦は無視。くさびの加速度aを求めよ。」
私の考えは・・・
ma=F なので a=F/m
Fを求めるとm1とm2の垂直抗力はm1cosθでその水平成分m1cosθsinθがFだと思ったので
a=m1cosθsinθ/m と出したのですが
答えは[gm1sinθcosθ / m2+m1sin^2θ]でした。何が原因でしょうか?