(1)
まず作図しましょう。物体Aと物体Bとの間に内力がはたらきます。
物体Aが物体Bを押す力と、物体Bが物体Aを押す力をそれぞれ書き入れて、(1)の問題に合わせて、大きさは小文字で\(f\)としておきましょう。
物体Bに注目すると、物体Bは、物体Aから押されている力\(f\)しかはたらいていないので、図の右向きを加速度の正の向きとして、運動方程式は
\(ma＝F\) より
\(2.4×1.5＝f\)
\(f＝3.6N\)
運動方程式ではふつう、加速度を求めることが多いですが、この問題では加速度がすでに与えられているので、公式にただ代入するだけの問題になってしまっていますね。
(2)
同様に物体Aに注目して、運動方程式を立てます。加速度の正の向きを右向きに設定すると、問題文に書いてある外力\(F\)は\(＋F\)、物体Bから押し返される力は左向きに\(f\)なので\(－f\)となり、運動方程式は、
\(ma＝F\) より
\(4.0×1.5＝F－f\)
(1)で\(f＝3.6\)が分かっているので、初めから
\(4.0×1.5＝F－3.6\)
としてもいいです。
\(6.0＝F－3.6\)
\(F＝6.0＋3.6\)
\(F＝9.6N\)
