8.2 右図のように, 半径 a の滑車(軸まわりの慣性モーメン
ト I) に質量の無視できる糸をまきつけ, 2つのおもり
(質量 mi,m2) を糸の先端にとりつける. 左側のおもり
の速度を鉛直下向きに v, 滑車の回転の角速度を w, 重
力加速度の大きさを gとして, 以下の問いに答えよ.
a
(1) 左の糸の張力を Ti, 右の糸の張力を T2 として, 2
つのおもりの運動方程式を与えよ。
(2) 滑車の回転の運動方程式を与えよ. ただし,滑車は
軸のまわりになめらかに回転するものとする. (重
力のトルクは考えなくてよい.)
(3) 糸と滑車の間にすべりがない場合について, 運動方
程式から張力を消去し, おもりの落下加速度を求
M1
m2
めよ。