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し とレトL
【物理 必答問題
の| 次の文章(I・T)を読み 下の各問いに答えよ。(配点 35)
1 図1のように, 質量 4のおもりがつるされた動滑車と二つの定清車1, 2を通して,
伸び縮みしないワイヤーの一鍛がタワーの天井に固定されている。おもりを地面からの高
さがぁの位置に静止させ, その後静かに落下させる。ワイヤーは滑車の部分を除いて鉛
直または水平に張られているものとし, おもりが動き出してから地面に落下する直前まで
ワキヤーを引いている力は一定で, その大きさを 7 とする。すべての滑車はななめらかに
回転し. ワイヤーと滑車の質量, および空気抵抗の影響は無視できるものとし, 重力加速
度の大きさを とする。
地面
図 1
問1 おもりが高き んの位置から地面に落下する直前までの間に, 重力がおもりにした
仕事 ゆ を, 7, の んを用いて表せ。
問2 おもりが高き ヵの位置から地面に落下する直前までの間に, ワイヤーが動滑車を
引く大きき 27 の合力がした仕事 ゆ。 を, 7, を用いて表せ。
問3 地面に落下する直前のおもりの運動エネルギーを, 問1の中, 間2のゆ。 を用い
て表せ。