「ニュートンの運動の法則」　例題６

2005.12.15 解説：電気電子工学科 井上雅彦
出題：中村陽一
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例題６

図のように，動摩擦係数 0.25 で質量 20〔kg〕の物体 A と摩擦のない質量 5.0〔kg〕の物体 B を糸でつなぎ， 99〔N〕の力で引いた。加速度を a，糸の張力を T として，A，B について運動方程式をつくれ。 また，a と T を求めよ。

解答・解説

解答例

物体 A に加わる動摩擦力 F ' は，F ' = &mu ' N より，F ' = 0.25 × 20 × 9.8 = 49〔N〕。 したがって，A の右向きの合力は， T ー 49。 また，B の右向きの合力は，99 ー T 。したがって，A，B の運動方程式は，ma = F より

A：20 a = T ー 49 ........（１）
B： 5.0 a = 99 ー T .......（２）

（１），（２）を解いて，a = 2.0〔m/s2〕，T = 89〔N〕
答　加速度 2.0〔m/s2〕，張力 89〔N〕
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