Question

chopin

物理基礎です。
(2)と(3)が解説を読んでも納得しません。
特に解説の①の式と②の式がよくわからないです。
解説は写真2枚目です！

チャレンジ
図のように,なめらかに動く軽い定滑車に軽い綱を通し, 綱の一端に重さが200N の台
をつり下げる。この綱の他端を台上に乗った重さが500Nの人が引いた。
(1) 人にはたらく力を図中に矢印で示せ。
(2) 人が綱を引く力の大きさが 100N のとき, 人が台を押す力の大きさはいくらか。
(3)(2)のとき,台が地面を押す力の大きさはいくらか。
(4) 台が地面から離れるためには, 人が網を引く力の大きさをいくらより大きくしな
ければならないか。

チャレンジ (1) 右図のように, 人には, 綱の張力と台が人を押す力, および重力がは
たらく。
(2) (3) 綱の張力の大きさをT[N], 地面が台を押す力の大きさをR [N], 人が台を押す
力の大きさを N [N] とすると, 台および人にはたらく力は図のようになる。このとき,
滑車の摩擦や綱の質量が無視できる場合, 1本の綱にはたらく力は, どこでも等しい。
台にはたらく力のつり合いより,
. 人にはたらく力のつり合いより,
T-100 [N] なので, ①, ②より,
T+R=N+200
T+ N=500
N=400 (N], R=500 [N]
したがって,人が台を押す力の大きさは 400N, 台が地面を押す力の大きさは
Rに等しいので 500N である。

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

寒

作用反作用の力に注意してください。
人が台を押すとき、台もまた人を押しています。
そしてそれらの力の大きさは等しいです。
これを作用反作用の法則と言います。
人が台を押す力の大きさをNとすれば、人が台から押される力の大きさもまたNとなります。
人が綱を引く力の大きさをTとすれば、人が綱から引かれる力の大きさもまたTとなります。
よって、人に働く力はN,T,重力の3つで、静止しているときそれらはつりあっているので、向きも考慮しつつつりあいの式を立てれば、
(上向きの力)T+N=500(下向きの力)
となります。
台に働く力は、人が台を押す力N, 綱が台を引く力T, 重力、地面が台を押す力の4つで、つりあいの式を立てると、
T+R=N+200
Nは同じ大きさなので同じ文字を使っていますが、力としては別のものです。向きが違うことに注意してください。Tもまた同じ大きさですが、台を引く力です。
登場した力は全部で7つでそれぞれ別物です。
①人が綱から引かれる力↑
(人が綱を引く力Tと同じ大きさ)
②人が台から押される力↑
(人が台を押す力Nと同じ大きさ)
③人にはたらく重力↓
④綱が台を引く力↑
(1本の綱に働く力はどこでも等しいので、綱が人を引く力と同じ大きさ)
⑤地面が台を押す力↑
⑥人が台を押す力N↓
⑦台にはたらく重力↓

chopin

とてもわかりやすかったです！
ありがとうございます！！！