図
図のように、支柱によって天井に固定されているなめらかに回る滑車に糸を通し、その一端に質量 \(M\)〔kg〕の物体 A を、他端に質量 \(m\)〔kg〕の物体 B を吊り下げた。 物体 A , B は床から \(h\) 〔ｍ〕の高さに静止させてある。この状態から物体 A , B を静かに放したところ、物体Aは下降、物体Bは上昇を始めた。重力加速度の大きさを \(g\)〔m/s2〕とし、糸は伸び縮みしないものとする。また滑車と糸の質量及び空気抵抗は無視できるものとする。
以下の文章中の【 】に適切な数式を入れなさい。
問1 物体Aの加速度の大きさは 【 ア 】〔ｍ/ｓ2〕である。
問2 糸に働く張力の大きさは 【 イ 】〔N〕である。
問3 物体Aが下降しているとき、支柱に働く力の大きさは 【 ウ 】〔N〕である。
問4 物体Aが床に達した瞬間の物体Bの速さは【 エ 】〔ｍ/ｓ〕である。
問5 物体Bが達する最高点の床からの高さは 【 オ 】〔ｍ〕である。
但し、物体Aは床に達した後、静止するものとし、物体Bと滑車は衝突することは無いとする。
（三重大）
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【解説】
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