2つ目は①②の、aとTに関する連立方程式として考えればいいでしょう。aが分かったから、それを①②のどちらかいっぽに代入して整理すればそうなります。

3つ目はエレベーターに関する運動方程式と物体に関する運動方程式を立ててそれを連立させたものですね。