さるぶつ道場 運動の法則3

斜面上の物体にはたらく慣性力

　図のようになめらかな床の上に置かれた，なめらかな斜面をもつ質量 $${M}$$ の斜面上に，質量 $${m}$$ の物体を置いたところ，物体が斜面を滑り落ちると同時に台も動きはじめた．重力加速度の大きさを $${g}$$ として，以下の問に答えよ．

図

1. 台の加速度の大きさを $${A_x}$$ として， 物体にはたらく慣性力の大きさを求め，向きを図示せよ．

2. 物体にはたらく垂直抗力の大きさを $${N}$$ として， 斜面に垂直な方向の物体にはたらく力のつりあいを式で表せ．

3. 台の水平方向の運動方程式を表せ．

4. 台の加速度の大きさ $${A_x}$$ と物体にはたらく垂直抗力の大きさ $${N}$$ を求めよ．

　解答はこちらです．