問題３ 解答その３
(オ):
物体とおもりに働く力を書き込むと(ア)で用いたのと同じで上図のようになります。
（ただし、物体Ａの鉛直方向に働く力は除いてあります。）
糸の張力を Ｔ
物体とおもりの加速度を a として
ばねの自然長の長さを原点に右向き正にｘ軸を取って
Ａについての運動方程式を立ててあげると
Ma = - kx + T
鉛直方向下向き正として
Ｂについての運動方程式を立ててあげると
ma = mg - T
T は勝手に用いた記号なのでこれら２式を連立して Ｔ を消してあげると
Ma = - kx + (mg - ma)
より
これが
と等しくなるので
したがって単振動の角速度は
となり、周期は
ですから答えは
