理科
中学生
解決済み

これってどういうことですか??
解説をお願いします!!(*꒦ິ³꒦ີ)

回答

✨ ベストアンサー ✨

問題文には力がした仕事の大きさと書いていますが、ここでは力の大きさで説明します。

物体Xの荷重をW、
持ち上げる力をFとします。

Aの場合は直接持ち上げているので
F=W

Bの場合は定滑車を使用して持ち上げています。
定滑車は力の大きさは変えずに、力の方向を変えるために使います。
持ち上げる力はAの場合と変わらないので、
F=W

Cの場合は動滑車を使用しています。
動滑車は回転の軸心が移動できるように、定滑車を綱で吊るした滑車です。
動滑車を使うと、固定端と引張る方、両方から持ち上げる力がかかるので、持ち上げる力が1/2になります。
定滑車は何個使っても持ち上げる力は変わりません。
なので、持ち上げる力は1/2になります。
F=(1/2)W

Dの場合も基本は変わらず、斜面までは動滑車を1つ使用しているので持ち上げる力は1/2になります。
斜面に沿って持ち上げると、持ち上げる力は小さくなります。
(仮にF=W×sinθ、斜面の角度を30°とすると、sin30°=1/2となります。三角関数を使うと持ち上げる力はこの式で表します。)
斜面に沿って持ち上げることで、持ち上げる力が1/2になるとします。
持ち上げる力は動滑車を使用して1/2、斜面に沿って持ち上げることで1/2になるので、
F=(1/2)(1/2)W
F=(1/4)W

よって、
a F=W
b F=W
c F=(1/2)W
d F=(1/4)W
となるので
d<c<b=a
となります。

KOMA🏳️‍🌈

遅くなってごめんなさい!!
丁寧に説明して下さりありがとうございます!
お陰様で理解が出来ました!!

ゆたか

どういたしまして(^-^)

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