Question

水野

(4)の解き方を教えて頂きたいです。
解説には、物体Zの質量をmｇとすると、
6.0×2＝m÷100+2.0
m＝1000 と書いてありましたが、よく分からなくて🙇🏻‍♀️

の傾きを自由に変えることができる。 この装置を使って,次の実験1~4を行った。 この実験に関し
て、下の(1)~(4)の問いに答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさをINとし,ひ
〔3〕 図1, 図2の装置は,GH の長さが一定で床に垂直であり,xの角度を変えることによって, 斜面
もと滑車の間や台車と斜面の間の摩擦は考えないものとする。
実験1 図1のように,Hに取りつけた滑車にのび縮みしないひもを通し,ひもの両端に台車 X
と600gの物体Y をそれぞれつないだところ, ひもはぴんと張り,台車 X と物体Yは静止
したままであった。
実験2 実験1の後,斜面を図1の矢印の方向にゆっくり動かして,xの角度が小さくなるように
していったところ、xの角度が60°になったところで台車 Xが動き出し,同時に物体Yが
もち上がった
実験3 図2のように,台車 X と反対側のひもの先を200gの動滑車に通してから天井につなぎ,
動滑車には質量のわからない物体Zをつないだところ,ひもはぴんと張り,台車X と物体
Zは静止したままであった。
実験4 実験3の後、斜面を図2の矢印の方向にゆっくり動かして, xの角度が小さくなるように
していったところ, xの角度が60°になったところで台車 X が動き出し、同時に物体Zがも
ち上がった。
図2
天井
図1
台車X
台車X
H
|H
動滑車
X
XC
斜面
斜面
↓
物体Y
G
・床
G
< 物体 Z
・床

まにしておくと, 台車 Xはそのまま斜面上を動き続けた。この
とき,台車 X の速さはどのようになるか。 最も適当なものを,次のア~エから一つ選び、その
符号を書きなさい。
アだんだん速くなる。 イだんだん遅くなる。
ウ 変わらない。
エ これだけの条件ではわからない。
(3)実験4で, 台車 X が斜面上を1.4m 動いたとき, 物体Zが床からもち上がる距離は何m か。求
めなさい。
(4) 実験3と4で使った物体Zの質量は何gか。 求めなさい。

仕事

Answer 1

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さぼてん

与式について
台車に働く斜面下向きの力=滑車付近の重力

台車に働く斜面下向きの力について、60°の直角3角形の斜辺を台車が下っている。60°の直角3角形の辺の比は斜辺:高さ=2:1なので、力についても斜面下向きの力2:垂直方向の力1。垂直方向の力は台車に働く重力なので、斜面下向きの力は重力×2。

滑車付近の重力について、滑車の重力+物体の重力。物体の質量をmとすれば、働く重力はm÷100