質問: 物理・滑車について ↑この条件のとき、質問1:おもり1と2の加速度(〔3〕と〔4〕)が等しくなかったですが(糸がピンと張っていればあり得ない)、3mgの力を上向きにかけたことによって糸がたるんだのですか?そうでなければ加速度が等しくない理由を教えてください。 質問2:おもり1と2、それぞれにおける合力が等しかったのですが、これは偶然ですか?他にも滑車において合力が等しくなる条件があれば、覚えておきたいので教えてください。 以上です。ご回答お願いします。
回答: 質問1:おもり1と2の加速度(〔3〕と〔4〕)が等しくなかったですが(糸がピンと張っていればあり得ない)、 滑車に吊るされた左右の物体の加速度が大きさが同じで逆向きになると言う事実は滑車が加速度運動していないという前提のもとに成り立っています。 例えば、滑車の左右に同じ重さの重りを吊るし、滑車全体を上に引き上げるという状況を想像してください。 このとき、左右の重りは「どちらも上向きに加速度運動した状態で滑車内では静止している。」 ことになります。この問題で言うと、滑車の左右のどちらも上向きにgの加速度を持つ状態が「通常の(動かない)状態」である。ということです。そこから、重さの違いによる足し引きが行われるので、左右で加速度が違わないとおかしいです。そうでなければ、それこそ紐がたるんでるはずです。 質問2:おもり1と2、それぞれにおける合力が等しかったのですが、これは偶然ですか? 問題設定をうまく理解していませんが、重り1と2は重さが異なるので、それぞれの合力は等しくならないと思います。誤解があるかもしれないので、気になりました詳しく教えてください