新リ物基 基問71

 

基本問題70と同じく、\(v-t\)グラフが出てきたとき、グラフの傾きが加速度を表しますので、これを運動方程式\(ma=F\)の加速度に対応させて考えます。

 

台車\(A\)と台車\(B\)のグラフの切片は異なりますが、使いたいのはグラフの傾きだけです。

 

台車\(A\)のグラフの傾きは、横に8マス進む間に縦に3マス上がる傾きで、

台車\(B\)のグラフの傾きは、横に8マス進む間に縦に2マス上がる傾きです。

 

このことから、2つの台車の加速度は

 

 台車\(A\)の加速度:台車\(B\)の加速度=3:2

 

という関係があることが分かります。

 

いま、2つの台車には同じ力を加えていますので、\(ma=F\)より、質量は加速度の逆比になります。

すなわち、

 

 台車\(A\)の質量:台車\(B\)の質量=2:3

 

という関係があることが分かります。

 

これによって、台車\(B\)の質量は、台車\(A\)の質量の\(1.5\)倍であると分かります。