力学のもっとも重要な式、運動方程式の話から始めます。$$ma=f$$$m$は質量、 $a$は加速度 、 $f$は力。 これが運動方程式となります。 ではこの運動方程式について分析してみましょう。 運動方程式はベクトルの式…

解答欄 解説 今回はオーソドックスな問題となりますね。まずは図を書いてかかっている力を見るところからです。かかっている力は重力、垂直抗力、摩擦力の三つです。 摩擦力は(1)(2) では動摩擦力、(3)では静止摩擦となって…

解答欄 解説 (1)(2)(3)ではひもでぶら下げた時の静止状態、(4)(5)(6)では上に乗せた物体が動いている状態を見ることになります。ひもを引っ張る角度がわかりにくい分、前半のほうが難しいように見ええますね。どこと…

解答欄 解説 (1)は静止状態での力のつり合いであり、二体を一体のように扱っている。本来はそれぞれの運動方程式を立てるほうが望ましく、注意が必要です。気を付けるべきはその二体が垂直抗力でつながっていることであり、垂直抗力…

解答欄 紐でつながれた二体問題ですね。斜面上の物体は斜面に合わせた座標で運動方程式を立てましたが、吊り下げられている物体は上下だけの運動方程式を立てれば十分そうです。 (1)では静止条件を、(2)では動いたときの動きを見…

回答欄 解説 浮力を含めた運動方程式の問題ですね。浮力は同じ体積分の気体の重さ分($ρV$ $ρ$:気体の密度、$V$:体積)で覚えておきましょう。(厳密な証明は難しいですが、直方体の浮力に関しては簡単に証明できます。)…