💡 ヒント：基本問題75 糸でつながれた2物体（水平面上）

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

水平面上に置いた2物体 A・B を糸でつなぎ、A を力 \(F\) で引く。糸でつながっているのでA と B は同じ加速度で動く。糸の張力 \(T\) は両物体に同じ大きさ・反対向きにはたらく。

イメージは「列車」。先頭車両（A）にエンジンがあり、連結器（糸）を介して後ろの車両（B）を引っ張る。連結器にかかる力（張力）と、エンジンの推進力（外力）は別物。

✏️ 求めるもの

(1) 全体の加速度 \(a\)、(2) 糸の張力 \(T\)。

🔬 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. 全体で加速度：\(a = \dfrac{F}{m_1 + M}\)
  2. M だけに着目：M にはたらく水平方向の力は張力 \(T\) のみ。\(T = M a\)
  3. 結果：\(T = \dfrac{M}{m_1 + M} F\)（後ろの物体が大きいほど張力が大きい）
  4. 検算：\(m_1\) の式 \(m_1 a = F - T\) で確認
注意

軽い糸では張力は糸の両端で同じ。これは糸自身の質量が無視できるから。重い糸の場合は両端で張力が異なるが、高校物理ではほぼ「軽い糸」と仮定される。糸が引く力は糸方向にしかはたらかない（横向きの力は伝えない）。