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中学三年 「仕事」について 動滑車
質問です 動滑車を使って300Nの荷物を動滑車で3m持ち上げる時の仕事量を答えなさい という問題があったのですが 塾では「仕事=力(N)×力の方向の距離」と教えてもらい そして動滑車はNが1/2になるとも教えてもらいました そうするとこの答えは 300N÷2×3m=450J という答えとなっているのですが http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/index.html このページの「物理」>「仕事とエネルギー」>「仕事の原理(参考)」 というページでは動滑車をつかうと力は半分になるが引っぱる長さが倍になる つまり (300N÷2)×(3m×2)=150N×6m=900J という事になってしまいます どっちを信じればいいのかもどっちが正しいのかも、はたまた私がちゃんと理解できていないだけなのかも解りません どなたかご説明御願いできないでしょうか?
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- debukuro
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300ニュートン掛ける3メートル=900ニュートンメートル 900ジュールです 滑車を使おうがカブトムシを使おうが変わりません
- oosaka_girl
- ベストアンサー率28% (232/814)
動滑車を使うと、力は1/2になりますが、Xm持ち上げるのに 2Xm紐を引っ張る必要があります。 したがって、仕事は「力が半分」と「移動量が2倍」の積 ですから、「半分」と「2倍」がキャンセルされます。 まあ、変速付きの自転車をこぐときLで坂道を登ると、 力は要らない代わりになかなか進まず、Hでは思い切り力を こめる必要があるものの、よく進むのと同じ関係です。 このことは、「エネルギー保存の法則」といいまして物理の 基本ですのでよく理解しましょう。
- BookerL
- ベストアンサー率52% (599/1132)
#1さんの回答の通りです。 >動滑車はNが1/2になるとも教えてもらいました それは間違いではないのですが、力が 1/2 になると同時に、引く距離が物体の持ち上がる距離の2倍になる、ということもきっと教えてもらっているのだと思いますよ。 逆に言えば、なぜ動滑車を使うと力が 1/2 で済むのかといえば、2倍の長さで引くことになるから、ということでもあります。 すぐに出てくると思いますが、「道具を使って仕事をするとき、仕事の総量は変わらない」という「仕事の原理」があります。滑車やてこを使うと小さな力で仕事をすることができますが、そのかわり、力を加える距離が増えている、ということです。
お礼
やっぱり、塾の解答用紙がおかしいのでしょうか それとも何か私が問題を勘違いしているのでしょうか? でも、他の仕事を求めた答えは合っているので、問題もあってると思うのですが・・・
- sanori
- ベストアンサー率48% (5664/11798)
こんばんは。理系のおっさんです。 仕事 = 力 × 力を加えた距離 力 = 300N で一定 力を加えた距離 = 3m よって、 仕事 = 300N × 3m = 900J これだけです。 動滑車を使おうが使うまいが、300Nの重さのものを3m上げれば、 とにかく、荷物に与えた仕事は、900J なのです。
お礼
そうですよね、そう思うのですが なぜか塾の回答用紙には450Jと書かれてあるんですよね もしかして私の問題の読み間違いでしょうか、混乱してしまいます
お礼
これがエネルギー保存の法則なんですね! もう一度エネルギー保存の法則を勉強してみたら解るかもしれませんね! 勉強してみます