【 問 題 】

地上で2つの物質を重ねて下から F N ( ただし F > ( m+M ) g )の大きささの力を加えて持ち上げるとき、加速度の大きさを求めよ。また、物質Bが物質Aに及ぼす重量力の大きさを求めよ。
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物質Bについて:
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下向きに受ける力: 重力 mg N
上向きに受ける力: 抗力 N N
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下向きに受ける力: 重力 Mg N と 物質Bによる重量力 N N
上向きに受ける力: 持ち上げ力 F N
物質Bについて:
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運動方程式: ma = N − mg ・・・ @ ただし、a は上向きの加速度の大きさ
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運動方程式: Ma = F− Mg − N ・・・ A ただし、a は上向きの加速度の大きさ
@ と A を辺々加えると、
( m+M ) a = F−( m+M ) g
よって、

したがって、加速度は、

は、みかけの重力加速度の大きさです。加速度 a を @ に代入すると、

これが物質Bが物質Aに及ぼす重量力の大きさです。mg N よりも大きいです。
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