9/9授業復習の解答 物理基礎

前回記事の解答をあげておきます。手書きなので見づらいかもしれません！

この問題はいくつかポイントがあります。

物体が２つ登場してきています。箱とおもりですね。

登場している物体が複数あるときは、それぞれ分けて考えるのがまず１つポイントとなります。

（１）では箱についてまず注目していますので、ひとまずおもりについては放置します。

解答にサインが使われていますが、三角形の辺の長さの比（１：２：√３のやつ）でもできます。

左端の文字の画像が切れてしまっていますが、「斜面方向の力のつりあい」となります。

斜めの向きの力は”水平方向と鉛直方向にわけて考える”話をしたと思いますが。

これは斜面の方向を基準とした”水平方向”っていう意味ですね。

このように斜面の問題では場合によりますが基本的には斜面を基準にして考える方法が一般的です。特にこの問題ではTを教えてほしい問題なので、Tの方向（つまり斜面の方向）に合わせてあげるほうが楽です。

結局、（１）は何を言っているかというと、重力を斜面にそって水平方向な方向と垂直な方向に力を分解した（斜面を基準としているので）ときに、水平方向の分力とTがつりあっているよって言うのが解答の意味となります。

次に（２）ですが、ここで大きなポイントがあります。

それは作用反作用を考えることです。

Tの力は箱が糸から受ける力となりますが、この反作用は糸が箱から受ける力となります。

この問題は糸で箱とおもりがつながって静止しています。ということは糸が箱から受ける力と糸が滑車から受ける力の大きさは同じです。同様に糸がおもりから受ける力と糸が滑車から受ける力の大きさも同じです。

糸がおもりから受ける力と糸が滑車から受ける力の反作用はおもりが糸から受ける力ですよね。したがっておもりが受ける張力（おもりが糸から受ける力）はTとなります。

箱が糸から受ける力とおもりが糸から受ける力は同じ大きさになるということです。

この力とおもりが受ける重力がつりあっているってことですよね。

とりあえずおもりの重力がわかんないのでWということにして、おもりの質量をMということにしてます。重力の大きさの計算は質量×重力加速度でしたよね。

ということは、おもりの重力W＝おもりの質量M×重力加速度ｇで、（１）の答えが箱が受ける張力Ｔでしたが、これはおもりが受ける張力と同じだったので、それを使えば答えが出るはずです。

以上が解説となります。手書き解答だけだとよくわかんないと思ったので、長々と解説してしまいました。（動画にするか迷った。）

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