問題 1

質量

m_1=2

kg、

m_2=3

kg の物体を、質量のない伸びない糸の両端につなぎ、半径を無視できる固定・摩擦なし滑車にかける。静止から放し、糸は常に張っている。

g=10

m/s

^2

とし、各物体の運動方向を正とする。(a) 各物体の運動方向と加速度を求めよ。(b) 糸の張力を求めよ。(c) 静止から

s=0.80

m 移動した後の速さを求め、仕事とエネルギーでも確認せよ。

problems.proof.stepOf

m_2g-T=m_2a,\quad T-m_1g=m_1a

problems.proof.analysis

各物体の運動方向に力を射影する。下降する $m_2$ では重力から張力を引いた値が $m_2a$ 、上昇する $m_1$ では張力から重力を引いた値が $m_1a$ である。