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加速度の大きさと糸の張力
それぞれの質量m1,m2,m3の物体A,B,Cを軽い糸で繋ぎ、物体A,Bを水平方向と角θをなす摩擦のある斜面にのせ、物体Cを滑らかな滑車を通してつるす。物体Cを動かないように押さえている手を静かに離したら、物体Aは滑り落ち始めた。物体A、Bと斜面との動摩擦係数はいずれもμとし、重力加速度をgとして、次の問いに答えよ。 加速度の大きさをa AB間の糸の張力をT1,BC間の糸の張力をT2とする。 物体A,B,Cの加速度の大きさと、AB間、BC間の糸の張力をそれぞれ求めてください。
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- gohtraw
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回答No.2
加速度の計算はあっていると思います。あとはこの結果を(1)および(3)に 代入すればT1およびT2がm1~m3、g、μ、Θで表されます。
- gohtraw
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回答No.1
糸が伸び縮みしたり、たるんだりしないという前提でいうと、三つの 物体の加速度は同じになります。物体がA,B,Cの順につながれて いるとすると、それぞれの物体に働く糸の方向の力は A:重力の斜面に平行な成分、動摩擦力、糸の張力T1 B:重力の斜面に平行な成分、動摩擦力、糸の張力T1およびT2 C:重力、糸の張力T2 A、Bについては斜面を下る向きを正、Cについては上向きを正として 運動方程式を立てると A:m1・g・sinΘ-m1・g・μ・cosΘ-T1=m1・a ・・・(1) B:m2・g・sinΘ-m2・g・μ・cosΘ+T1-T2=m2・a ・・・(2) C:-m3・g+T2=m3・a ・・・(3) この連立方程式を解いて下さい。
補足
回答ありがとうございます! 加速度aは物体A,B,C共通で、 a={(m1+m2)(gsinθ-μgcosθ)-m3g}/(m1+m2+m3) ということでしょうか? また、AB間の張力はT1 BC間の張力はT2ということでしょうか? 回答よろしくお願いいたします