【演習】運動方程式の立て方-高校物理をあきらめる前に

物理基礎【力学】第22講『運動方程式の立て方』の講義内容に関連する演習問題です。講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

運動方程式の立て方運動の第2法則は F = ma という式の形で表せます。この式は一体何に使えるのでしょうか？...

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問題
答え

問題

[Level.1]
以下の図1のように，質量0.50kgの小球が糸に引かれて鉛直上向きに運動している。糸の張力を8.0N，重力加速度を9.8m/s²，鉛直上向きを加速度の正の向きとして，この小球の運動方程式を立て，加速度を求めよ。

[Level.2]
質量10kgの物体が，以下の図2に示すように，95Nと26Nの力を受けてあらい水平面上を運動している。物体と面の間の動摩擦係数を0.50，重力加速度を9.8m/s²として，この物体の加速度を求めよ。

[Level.3]
質量mの物体が，以下の図3に示すように，あらい水平面上を糸に引かれて運動している。物体の上面に取り付けられたばね（ばね定数k）は運動している間，常に自然長から長さLだけ伸びていたが，物体が面から離れることはなかった。物体が糸から受ける張力をT，物体と面の間の動摩擦係数をμ’，重力加速度をg，物体の加速度をa，図の右向きを正として，この物体の運動方程式を立てよ。

この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。