写真の問題を慣性力を使って解いてみたいのですが、解説を見ると地上から物体cを見た運動方程式と、滑車pに観測者を置いた時に作れる慣性力を使った式の計3つが載っていました。
なんとなく解法の流れはわかるのですが、腑に落ちない部分があります。
滑車pに観測者を乗せた時に立てた式から導出した数値を、地面に観測者を置いた時に立てた物体cの式に代入してもいいのでしょうか。
結果としてそれで答えが出るので、代入してもいいのでしょうが、違和感があります。
考えすぎなのかもしれませんが、教えていただけるとありがたいです。
よろしくお願いいたします。

ベストアンサー

滑車 から見たおもり の運動方程式を考える場合は、慣性力を考えるために滑車 の加速度が必要です。
滑車 とおもり の加速度の大きさは等しいので、地面から見たおもり の運動方程式を考えればおもり の加速度が出ます。
どの系から見ていても物体の速度や加速度は変わりません。見え方が変わるだけです。
代入が何を指しているのかわかりませんが、どの系から見た速度・加速度なのかを意識するとよいと思います。非慣性系で求めたなら慣性系に変換する必要がありますね。
ちなみに、今回はおもり と滑車 の加速度および張力、おもり の加速度および張力、の合計 つの未知数があるため、式は つ必要です。
そのため、おもり と滑車 の運動方程式を考えなければなりませんが、滑車 は質量がないので運動方程式はつり合い式になります。
運動方程式 において、 でなかったとしても だった場合、 になって力がつり合っているということです。