問9のこたえ

問9　ロープを引く 　滑らかな水平台の上で，質量 の物体に長さ 質量 の一様で伸びないひもを付けて，ひもの端を力 で引くとき，物体から距離 の位置でのひもの張力を求めよ。

物体とひもの加速度 は，
　　　　　
である。

ひもの の位置での張力 を求めるために，物体とひもの長さの部分を合わせた運動方程式を考えると，
　　　　　
となる。

これらより，求める張力は，
　　　　　
となる。

（参考）ひもの前方の長さ の部分の運動方程式を考えてもよい。
　　　　　

（チェック） のときは となり， のときは となる。