応用例題5
滑車につるした台上の人
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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, 板が 60N, 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。
0 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。
3 RをFを用いて表せ。
(2) 板を床面から浮き上がらせるには,ロープの一端を何Nの力で引けばよいか。
(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。
天井
定滑車
動滑車
ロープ
板
床
方