Question

翠

理科の仕事の問題なんですけどどうしても分からなくて教えていただきたいです。お願いします。お願いします。

58 仕事図は、かたくて長い棒を.てこと
して利用するときの模式図である。 てこの支点が棒
の左はしから40cmとなるよう三角台を調整し, 棒
の左はしに糸で重さ300Nの物体をつるした。 棒の
右はしに下向きの力を加えて, ゆっくりと40cm押
し下げると, 物体は20cm 持ち上がった。 このとき,
棒の右はしに加えた力の大きさは何Nか。 また, 支
点から棒の右はしまでの距離は何cmか。ただし,
棒と糸の重さは考えないものとする。 >鹿児島
20cm
40cm
物体
力の大きさ
支点
・三角台
N 距離
床
40cm
cm

Answer 1

lv0043

本来は仕事の考え方から、重さと移動量より加えた力を150Nと求めて、次はてこの原理から左右の腕の長さと重さ(あるいはかけた力)の積が等しいとして、長さ80cmと求めるんでしょうね

lv0043

だけど、移動前と移動後の棒を端点をつないでできる二つの三角形は、相似であり、相似比は(少し説明を端折ることになりますが)20cm:40cmより1:2なので、支点から右の腕の長さは80cmとわかり、
てこの原理から
300N x 40cm = X x 80cm より、X = 150N と求めることもできます。

lv0043

端折ったという箇所の図