💡 ヒント:2物体の運動方程式(連立)

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

例題12と同じ「2つの箱を接触させて押す」状況です。質量と力の値が違うだけ。手順は変わらず、各物体に運動方程式を立てて連立するのが基本です。慣れてくると「2物体は一体だ」と先に \(a\) を求め、後から内力を計算するスタイルが速い。

イメージ:電車の連結車両に外力をかけたとき、全体の加速度は連結された全質量で決まる。

✏️ 求めるもの

2物体の共通の加速度 \(a\) と、接触面の内力 \(f\)

🔬 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. 力を整理:A には外力 \(F\) と内力 \(f\)(左向き)。B には内力 \(f\)(右向き)のみ
  2. 連立式を立てる:2つの方程式を書く
  3. 加速度を求める:2式を足して \(a = \dfrac{F}{m_A + m_B}\)
  4. 内力を求める:\(f = m_B \cdot a\)
注意

運動方程式の右辺は合力。A の式で \(F - f\) としているのは、外力 \(F\) と内力(の反作用で B から A への力)\(f\) が逆向きだから。符号を間違えないように、矢印を必ず描いて確認する。