質問: 滑車は質量100kg,回転半径0.20m,胴の半径0.10m,外半径0.30mである。図のように質量60kgの重錘を下げたとき、滑車の重心Oの加速度を求めよ。
回答: 滑車の上下方向は上向きを正とし加速度をαとする。 おもりの上下方向は下向きを正とし加速度をβとする。 滑車の回転方向は時計回りを正とし加速度をγとする。 上ロープの張力をT1、下ロープの張力をT2とする。 重力加速度をgとする。 滑車の上下方向のつり合いは、 100α+T2-T1+100g=0 1 おもりの上下方向のつり合いは、 60β+T2-60g=0 2 滑車の回転方向のつり合いは、 100×(0.2)^2× γ -0.3T2+0.1T1=0 3 ロープのたるみが無い条件より、 α=0.1γ 4 β=0.3γ- 0.1γ 5 1~5式を連立させて解くと、α、β、γ、T1,T2が得られる(はず )。