• ベストアンサー

滑車の問題です

中3の滑車についての問題ですが、解き方がわかりません。 300gの物体をアとイの2つに切り分けて、図のように定滑車と動滑車を使ってつりさげました。 左のようにすると、ばねが1cmのび、右のようにするとばねが6cmのびました。 このときアの質量を求めなさい。 という問題です。答えは50gだということだけはわかっているのですが、 どうしてこうなるのかが、まったくわかりません。 分かる方、どうぞよろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#208392
noname#208392
回答No.1

中3って何習ってんのかしらないけど、ばねの伸びの長さと、かかっている力の大きさは比例する、というのはいいね? まず前提条件として、重さアと重さイにはこういう関係がある。 ア+イ=300g 左の図から分かることは、ア、イ、ばね(スプリング)がアを引っ張っている力Sの間に次のような関係があるということ。 イ/2=ア+S 動滑車にぶら下がっているイの重さは、天井の結び目のところでひもをひっばる力と、アが引っ張る力が半々になってつりあっている。 最後に、右の図からわかることは、 イ=(ア+6S)/2 6倍ばねが伸びているのだから、引っ張っている力も6倍だ。 この3つの関係を同時に満たすア、イ、Sを求めれば答が出る。 要するに連立方程式を解く、ということだけど、これは自分で解けるだろうね? それで答えは、アが50g。

merykoro
質問者

お礼

大変参考になりました。ありがとうございました

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 滑車の問題

    ガラスの容器の上に滑車が、あります。滑車の右には240gの石、左には、ばねと、その下におもりが、つています。重さは、200gです。ばねは、100gに対して2cm伸びます。以上の状態で、右の石の方が、ガラスの容器の底に接して静止しています。糸の重さ、伸び、滑車と糸の摩擦は、ないものとします。 (1)ばねの伸びは、何cmですか。 (2)石が、容器の底を押す力は、何Nか。 答えはわかっていますが、考え方がわかりません。理科オンチの私にもわかるように、お願いします。答えは、(1)0.8cm  (2)0.4Nです。絵がないのでわかりにくいかと思いますが・・・

  • 動滑車と定滑車

    図を書けないので、少し伝わりにくいと思いますが、宜しくお願いします。 問題:定滑車と動滑車を組み合わせて、30kg重の物体を空中で静止させるためにAに加える力として正しいのはどれか。 答え:10kg重 図は、30kg重の荷物から定滑車と動滑車に紐が2本でていて、定滑車の方の紐の一端は、動滑車をを吊り上げています。また、動滑車のほうの紐の一端が力を加えるAになっています。 宜しくお願いします。

  • 滑車の問題

    図のように 半径r 質量mの円板状の固定滑車と動滑車で質量Mの重りを吊るしています。 ロープの質量、ロープの伸び縮みは無視し、滑車とロープ間の滑りはないとするとき 質量Mの重りの加速度の求め方を教えてください。

  • 物理、滑車の問題について

    物理で次のような問題がでました。 いろいろ考えましたが、どのようにして解いたら良いか分かりません(涙) どなたか教えてください! よろしくお願いします!! 問題; 図で、滑車がつり合うためには、(ア)に何gのおもりが必要か。 滑車の重さは無視してよい。

  • センター物理 動滑車

    図1のように、なめらかで水平な台の上に質量mの物体Aと質量2mの物体Bを置き、それらを軽くて伸び縮みしない糸でつなぎ、糸を台に固定した定滑車に通して鉛直に垂らした、この糸に動滑車をかけ、それに質量mの物体Cを取り付けた、三つの物体を同時に静かに離した所、Cは鉛直下向きに動き、Aは図1の水平右向きに、Bは水平左向きに動いた、このとき、Cの移動距離はAとBの移動距離の合計の1/2倍である、ただし、運動はAとBが定滑車に衝突しない範囲で考えるものとする また、滑車はすべて質量を無視でき、なめらかに回転する、Aと定滑車の間の糸とBと定滑車の間の糸は水平であり、定滑車と動滑車の間の糸は鉛直である、又、重力加速度の大きさをgとする、Aの加速度の大きさをa,Bの加速度の大きさをb,Cの加速度の大きさをc,糸の張力の大きさをTとする この問題文でCの移動距離はAとBの移動距離の合計の1/2倍であるとありますが、これはこの問題に限らず常識的な事なのでしょうか?そうだとしたら何故そうなるのか是非証明の方を宜しくお願いします

  • 滑車の問題

    糸1を定滑車と動滑車にかけて質量Mの小球Aをつるし、 動滑車には糸2で質量mの小球Bをつるして、A,Bを同じ高さに支えてからはなす。 糸と滑車の質量、摩擦は無視するものとし、重力加速度はgとする。 糸1がAをひく力(糸1の張力)をT1として、糸2がBをひく力(糸2の張力)T2をT1を用いて表せ。 動滑車に働く力を考えれば、2・T1=T2となると思ったのですが 運動方程式で考えると、小球Aの加速度をAとして 小球Aについて:Mg-T1=Ma 小球Bについて:T2-mg=m(a/2) となり、T2=3mg/2 - mT1/2M となってしまいます 一体どちらが正しいのでしょうか。また、間違っているほうはどこがおかしいのでしょうか。

  • 中三の理科の問題 テストは明日で困っています

    明日、理科のテストですが、問題がわからなくてとても困っています。 助けてください。 問題1 動滑車と定滑車を使って、質量が60kgの物体を引き上げる仕事をした。 滑車とロープの重さ、摩擦は無視できるものとして、次の各問に答えなさい。なお、100gの物体に はたらく重力の大きさを1Nとする。 (1)動滑車を使って物体を2m引き上げた。  (1)ロープを引く力は何Nか。.  (2)物体を2m引き上げるためには、ロープを何m引かなければならないか。  (3)人が行った仕事は何Jか。 (2)定滑車を使って物体を1.5m引き上げた。このとき、物体を引き上げるのに5秒かかった。  (1)人が行った仕事は何Jか。  (2)このきの仕事率は何Wか。 問題2 質量が40gの動滑車に、物体が固定されている。この動滑車のひもの一端をばねばかりにつないで 天井に固定し、他端をモーターの軸につないだ。次に、モーターを回すと、物体は床をはなれて上昇した。このときモーターは4秒間で80cmのひもを巻き取っており、ばねばかりはつねに0.7Nを 示していた。100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとして、次の問いに答えなさい。 (1)モーターがひもを引く力は何Nか。 (2)この物体の質量は何gか。 (3)モーターが行った仕事は何Jか。 (4)このときのモーターの仕事率は何Wか。 以上です。どうかよろしくお願いします。

  • 定滑車と動滑車の問題

    途中までは解き方がわかるのですが、最後の回答の出し方がわかりません。ご教示頂ければ幸いです。 [問題] 定滑車1個と動滑車1個を使って、50kgの物体を2m持ち上げたい。 1.滑車のひもを引く力は何N必要ですか? 2.どれだけの長さを引っぱればいいですか? 滑車に働くNは50*9.8=490kg 引っ張る力は上の1/2になるので245kg. この先の解き方教えて下さい。お願いします。

  • 動摩擦の問題で・・

    『水平な机の面上にある質量300gの物体Aに糸をつけ、滑車を通して質量400gのおもりBをつるす。机と物体との間の動摩擦係数μは0.2として、Aの加速度と糸の張力を求めよ』 A 300g□―――○滑車    ■■■■■|    ■■■■■□B 400g    ■■■■■ と言う問題で、とこうと思ったのですが、できません。 加速度ではF'=μ'N という公式に当てはめてやろうと思ったのですが、正式な答えとは全く異なった物が出てきます。 正式な答えは『(1)4.76[m/s^2] (2)2.02[N]』 です。どなたか、解き方を教えていただけないでしょうか。

  • 滑車と糸について。

    定滑車Aと動滑車Bに物体C・D(質量m1、m2)の物体を取り付けた。 その後支えた手を離すと、物体は静止したままだった。 (滑車の摩擦や系の重さは無視する) 1)A、B、C、Dでの運動方程式を作る 2)m1、m2の関係式は? どのように解いたら良いのか教えて欲しいです。