張力・加速度・合力の求め方

張力・加速度・合力の求め方

yuki さんの書込 (2008/02/22(Fri) 12:52)

はじめまして.物理の課題が出て参考書・ネット等で調べましたが問題が解けません.

問題:水平と30度の角をなす粗い斜面上に質量mの物体Aをのせ,これに糸をつないで滑車をへて同じ質量の物体Bをつるす.手を放すとAは斜面に沿って滑りあがった.運動摩擦係数を0.5,重力加速度の大きさをgとする.

?糸の張力とA,Bの加速度の大きさを求めよ. ?滑車が糸から受ける合力の大きさはいくらか.

1)物体Aに働く力はa=(1/2cos30mg-mgsin30),物体Bに働く力はma=mg-Tだと思うのですが・・・ 2)合力に関しては全くわかりません.

頭ではなんとなくイメージではつかめているのですが,式にあらわすことができません.

よろしくお願いします.

Re: 張力・加速度・合力の求め方

イレフト さんのレス (2008/02/22(Fri) 18:14)

基本的な問題なので参考書にないとは思えないんですが・・・.

解いてしまうのはあれなのでポイントを示しておきます.

1,A,Bは糸でつながって一体となって動いてる→同じ加速度 2,張力は糸のどこでも一緒→AとBを引っ張る糸の力は一緒

この2点を踏まえてA,Bそれぞれに働く力を求めて(張力Tを仮定し)運動方程式を立ててください. 今,Bへの力はあってますがAのほうがおかしいです.Aには坂においてある物体にかかる斜めになった重力と糸の張力T,そして摩擦力の3つがかかっています.そして糸に引っ張られて上っているのでT以外の2つの力はAの運動をじゃましているわけです.

滑車にかかる糸からの力ですが,糸の張力Tはどこでも一緒です.なので滑車にはA方向にかかるTとB方向にかかるTの合成した力が糸からはかかっているわけです.

では課題がんばってください

張力と加速度は解けました

yuki さんのレス (2008/02/23(Sat) 03:30)

張力と加速度は解けました.ありがとうございます.物体A→Tに対しては抗力と摩擦力がかかっているんですね.

物体A ma=T-1/2・mg-√3/4 物体B ma=mg-T これを連立方程式で解くと→a=2-√3/8・g T=6+√3/8・mg

合力はTを2つ足せばよいのでしょうか?

すいません質問ばかりで・・・.

この問題教えてください

ryo さんのレス (2008/03/03(Mon) 11:02)

200gの物体に軽い糸をつけて10m/s2の加速度で鉛直に引き上げるとき,糸の張力は何Nになるか,また何kgwか. という問題なんですがさっぱりわかりません.調べても見つからなくてよかったらお願いします