技術の広がり ←質問4更に糸の質量が0ということで運動方

技術の広がり ←質問4更に糸の質量が0ということで運動方

技術の広がり ←質問4更に糸の質量が0ということで運動方。2つの要因があります。物理 古典力学 滑車と張力 写真のT1とT2の力の大きさが等しくなる理由についての質問です 問題と条件設定として、『斜面上の物体m(力 T2が働く重り)と質量M(力 T1が働く重り)の物体を、滑車にかけた軽くて伸びない糸で結ぶ 物体mが静止したままであるための条件を求めよ 床と斜面の角度はθで斜面上の物体から滑車に至る糸は斜面に平行であり、滑車は摩擦なく回転できる 』 となっております 問題を解くときに糸の両端に働く張力が等しい理由が分からなかったので質問しています 写真に書かれた文字は糸に働く力で、張力の向きは自分で予想しており、fは滑車との接触力です 以下は自分の考えです まず糸について重心運動方程式を立てようと思ったのですが、質量が0なので立てられるのか分かりませんでした (←質問1)(高校物理を勉強しているからです )仮に重心が求まったとして糸の質量をMiとすると、T1+T2+f+gMi=0 (T1,T2,fは2次元のベクトルです )となり、糸の質量は0でgMiは0になります するとT1+T2+f=0となり、ここで分からなくなりました T1,T2の大きさが等しいことはfが0になれば言えるので、滑車は摩擦なく回転することからそれが言えればいいなぁと思っていますが、果たしてf=0なのでしょうか (←質問2)その場合、T1= T2となり、向きが真逆ということになりますが、それだと問題の解答も違ってくるように思います f=0の時、これはどういうことでしょうか (←質問4)更に糸の質量が0ということで運動方程式がF=0×aとなり糸にどんな力を加えても動かないので、つり合いが生まれる理由が不思議で全く分かりません (←質問4)質問が多いですが返答して下さると本当に助かります 技術の広がり。ニュートン力学とは運動法則※と呼ばれ。黒板にあるように。①「慣性の法則
」②「運動方程式」③「作用反作用のでは。これらの法則とヤマハ製品の技術
にはどんな関係があるのでしょう???。 ※止まっている物体は力を加え
ない限り止まり続け。動いている物体は力を加えない限り動きを続ける法則。
力”とは物体の質量に。それを動かす勢い加速度。を
乗じたもの》であることを裏付ける式。よって=×a。即ち「=」と記述
される。

2つの要因があります。一つは糸の質量を無視すること、もうひとつは滑車の質量を無視することです。糸のほうはわかりやすいT1のほうを考えると、糸に質量mがあるとして運動方程式を立てればma = T1' – T1 – mgT1'は滑車のところの糸の張力。ここで質量を無視する近似をすればmaとmgが消えるのでT1' = T1式は少し面倒になりますが、同じことをやればT2' = T2も導けます。次に滑車ですが、これは高校の範囲を超えますが、滑車の回転については次の運動方程式が成立しますI b = R T2' – R T1' = R T2' – T1'Iは慣性モーメントといって回転の場合に質量の役割をするものです。bは角加速度、R T2'、R T1'は糸が滑車に与えるトルクです。Rは滑車の半径。滑車の質量を無視する近似をすると慣性モーメントが0になるのでT2' = T1'となり、全部まとめるとT2 = T1fは滑車との接触力です。このfは糸と滑車の間の摩擦力になります。これは力のままだと扱いが少し面倒なので、トルクにしてやるとR f = R T2' – R T1'が成立します。※ 回転方向は斜面上の物体が下がる方向を正にとっている。勝手に物体A、物体Bと名前をつけてしまいまして。斜面の摩擦についての記述がなかったのでないものとして扱います。すると図はこのようになって、糸は軽いものなので質量を0として糸についての運動方程式をつくれば張力が同じである謎が解けます。接触力とかベクトルとか複雑なこと考えずに運動方程式考えれば力学の序盤は大抵分かります。あと図は綺麗に書くとわかり易いし書いてて気持ちいいですね?。

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