運動方程式の利用(7)

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アトウッドの装置(教科書p74例題11)

 定滑車に軽い糸をかけ、図のように、その両端に質量〔kg〕,〔kg〕 のおもりA,Bをつるすと、動き始めた。
おもりの加速度の大きさと、糸の張力の大きさを求めよ。ただし、重力加速度の大きさを〔m/s〕とし、滑車は軽くてなめらかに回転するものとする。





 物体ごとに、その物体が受けている力を描く



求める加速度の大きさを〔m/s〕、糸の張力の大きさを〔N〕とします。
正の向きは、おもりAが下がる(Bが上がる)向きとします。


 物体ごとに運動方程式 をたてる。




 運動方程式を連立させて、問題を解きます

 式+式より

  (=(




の求め方 その1)
を求めるのに、式または式に代入してもよいが、あらためて、式からを消去する方が、簡単である。




の求め方 その2)

を求めるのに、上で求めた式に代入してもよい。





アトウッドの装置は、1784年にイギリスの数学者ジョージ・アトウッドにより発表された装置です。
 ゆっくりした加速度運動の加速度を測定することにより、重力加速度の大きさを測定することができました。




今回はこれで「おわり」

これは、「尾張名古屋は城で持つ」



  
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