💡 ヒント:力のつりあい(応用:張力と質量の関係)

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

2 つの物体 A と B が、それぞれ天井から斜めの糸で吊られて、A と B の間も水平な糸で結ばれている、というやや複雑な状況。重要なのは「同じ水平糸の張力 \(T\) は両端で等しい」点。

各物体について独立につりあいの式を立て、その後で「共通の \(T\)」で結びつけて連立方程式を解きます。

✏️ 求めるもの

各糸の張力 \(T_A, T_B, T\)(水平糸)、および物体 A, B の質量比、または角度の関係。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 物体 A に着目:はたらく 3 力(天井からの \(T_A\)、水平糸の \(T\)、重力 \(mg\))を図示
  2. A の水平つりあい:\(T_A\sin\alpha = T\)
  3. A の鉛直つりあい:\(T_A\cos\alpha = mg\)
  4. 物体 B についても同様:\(T_B\sin\beta = T,\; T_B\cos\beta = Mg\)
  5. 共通の \(T\) で結ぶ:4 式から \(T_A, T_B, T\) と \(M/m\) などの関係を求める
注意

角度の取り方を A 側・B 側で揃えること(鉛直からの角か、水平からの角か)。図に角度をしっかり書き込んでから式を立てよう。\(T\) は水平向きが「A→B」「B→A」どちらに作用するかも要確認(作用反作用)。