物理
高校生

何故人が引っ張る力はFなのに、2Fになっているんでしょうか??誰か助けてください

天井 応用例題 5 滑車につるした台上の人 ロープ 右図のように、天井に固定した定滑車と板をつり下げ た動滑車からなる装置の板の上に人が乗り, ロープの一 端をゆっくりと鉛直下方に引いて板を床面から浮き上が らせたい。重さは人が500 N. 板 60 N. 動滑車が40N である。 定滑車とロープの重さは無視する。 (1) 人がロープを下向きに引く力の大きさをF〔N〕, 人が 板を下向きに押す力の大きさをN〔N〕, 床面が板を上 向きに押す力の大きさをR[N] とする。 ① 人にはたらく力のつり合いの式を示せ。 ② 動滑車と板にはたらく力のつり合いの式を示せ。 ③RをFを用いて表せ。 (2) 板を床面から浮き上がらせるには、ロープには何の力で引けばよい。 (3)板が床面から浮き上がっているとき, 天井には何Nの力がかかっているかか 考え方 2 人、板, 滑車にはたらく力を図示し,それぞれ力のつり合いの式をつくる KEY WORD 板が床面から浮き上がる・・・・ 床面が板を上向きに押す力 (垂直抗力)が0。 [解説] (1) 装置などにはたらく力は右図の通り (意図的に分 3F 3F 解した)。 ①. ② ① 人にはたらく力のつり合いの式は, F+N = 500 ② 動滑車と板にはたらく力のつり合いの式は、 2F+R=N+40+60 ③① ② の2式よりNを消去して R=600-3F (2) 板が床面から浮き上がるとき, 床面が板を上向き に押す力の大きさが0であるので, (1)③より R=600-3F=0となり, F = 200N 別解 天井は3つの重さの総和 500+ 60 +40 = 600N を支えている。 定滑車に注目すると, 3本のロープ による下向きの張力の和がこの重さの総和に等しい ので, 3F = 600 となり, F = 200 N 500 N (3) 図のように, 定滑車には下向きに大きさ 3F \60N 〔N〕の力がはたらいている。 定滑車にはたらく力のつり合いにより、天井から引か一 力の大きさは 3F〔N〕となる。この反作用の力が天井に下向きにかかっている。よく RⓇ 3×200 = 600N 補足 右上図で、作用・反作用の2力は①と②,③と④ ⑤ と ⑥ ⑦ と ⑧ ⑨ ⑩0 11 13 14 15 と ⑩6, ⑦7 と ⑩8, 19 と 20 21 と ②2 64 1編2章 さまざまな力とそのはたらき OF F F 8 N F 14 15 F F 40N) 10 N TEAN 2F 1 R 3 F⑤ 2F 2F1
PromotionBanner

回答

まだ回答がありません。

疑問は解決しましたか?