物理学(おもり、滑車)について
下記の問題の解き方、できれば答えまでの過程も教えて下さい。
1.下図左に示すように、滑車にかけたひもの両端に皿をつけ、一方の皿に
質量mのおもりA、Bを重ねてのせ、他方の皿に質量mのおもりCをのせた装置がある。
おもりAB間に働く力Rを求めよ。但し、ひも、皿、滑車の質量と摩擦は無視出来るものとする。
(答え:R = (2/3)mg)
2.下図右に示すように定滑車にひもをかけその両端にm1=11kg、m2=9kgのおもりをつける。
この滑車に力F=196Nを作用させ上方に引き上げるとき、おもりに生じる加速度を求めよ。
ひも、及び滑車の質量、摩擦は無視出来るものとし、重力加速度gは9.8m/s^2とする。
また下図における
加速度a1は定滑車に対するおもりの相対加速度を示し、a2は装置全体の
加速度である。
(答え:a1=0.990m/s^2, a2=0.0990m/s^2, おもり1:0.891m/s^2 下方, おもり2:1.09m/s^2 上方)
(自分の解いたやりかた)
1.おもりA:ma = mg - R・・・(1)
B:ma = mg - R・・・(2)
C:ma = R - mg・・・(3)
(1)+(2)+(3)
3ma = mg - R
2.
全体:(m1+m2)a2 = F + 2T - (m1 + m2)g
それぞれのおもり:m1a1 = m1g - T
m2a2 = T - m2g