Question

製図用シャーペン

120度のときに3N以上になる求め方を教えてください！（2）です！

300gのおもり1個に同じ長さの2本の糸を取りつけた。 ただし、100gの物体にはた
らく重力の大きさをINとする。 また、糸はのび縮みせず、1本の糸を引く力の大きさが
3N以上になった瞬間に切れるものとし、糸の質量は考えないものとする。 次の (1),(2)に
答えなさい。
①5分 <秋田>
(図1のように,糸Pと糸Qをそれぞれ真上の方向にしておもりをつるしたとき,
糸1本あたりのおもりを引く力の大きさは何Nか, 求めよ。
□ (2) 2本の糸を図2のaとf becとdの組み合わせにしてそれぞれお
もりをつるすとき, おもりにはたらく引く力のつり合いについて次のよう
に説明した。 説明が正しくなるように, X には下のア~カから1つ選んで
記号を, Yにはあてはまる内容をそれぞれ書け｡
図2のaとf, be, c d の組み合わせのうち,糸が切れるのは
(X) のときである。 糸が切れずに、おもりが静止している組み合わ
せのときには, おもりにはたらく重力の大きさと, それぞれの糸がお
もりを
Y
の大きさは等しくなっている。
ア aとf
イ be
ウ c d
オ a と f, c d カ becとd
I af, be
図2
a
C
図1
300gの
おもり
P Q
d
o
e

(1) 1.5 N
(2) X: P
Y : 引く力の合力
さであればよい。
(1) 2本の糸がおもりを引く力の合力と,おもりにはたらく重
力 ( 3N) とがつり合って, おもりが静止する。糸Pと糸Qを
それぞれ真上の方向にしておもりをつるしたときには、糸1
本あたりのおもりを引く力(分力)の大きさは3N 1/2
2'
なわち1.5Nになる。
(2) 2本の糸の角度を変えておもりをつるすときは,2本の糸
の角度が大きいほど, 糸1本あたりのおもりを引く力(分力)
の大きさは大きくなる。 そして, 2本の糸の角度が120℃の
とき, 糸1本あたりのおもりを引く力の大きさは3Nにな
る。よって, 2本の糸の角度が120°より大きいaとfの組
み合わせのとき糸が切れる。
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