物理 張力

質問

それぞれの物体の質量が1kgのとき、それぞれの糸にかかる張力はいくつですか？また、求めかたも教えてください。

回答No.3

f272 · ベストアンサー

覚えておくことは，物体が加速していなければ力は釣り合っているということです。物体が静止していれば加速していないということですから力は釣り合っています。

物体Bに注目すると，これにかかる力は重力(下向き1 kgf)と糸からの張力T1(上向き)です。力のつり合いからT1=1 kgfです。
下の糸に注目すると，糸は軽いので重力は無視できるし，伸び縮みしていないので糸の張力はどこでも同じです。したがって力のつり合いからT1=T2=1 kgfです。
物体Aに注目すると，これにかかる力は重力(下向き1 kgf)と糸からの張力T2(下向き)およびT3(上向き)です。力のつり合いから1 kgf + T2=T3ですから結局T3=2 kgfになります。
上の糸に注目すると，糸は軽いので重力は無視できるし，伸び縮みしていないので糸の張力はどこでも同じです。したがって力のつり合いからT3=T4=2 kgfです。

なお力の単位としてkgfを使いましたがNの方がよければ1 kgf=約9.8 Nを使って換算してください。

お礼

とてもわかりやすいです！！止まっている時は力が釣り合っているということをよく覚えておきます。

回答No.2

info33

重力加速度 g=9.8 [m/s^2] (下向きを正の方向にとる) とすると,
T2=1*9.8=9.8 [N]] (下向き), T1= -T2= -9.8[N] (上向き)
T4=(1+1)*9.8=19.6 [N] (下向き), T3= -T4= -19.6 [N] (上向き)

お礼

ありがとうございます！

回答No.1

noname#252332

T1とT2は1kgfで釣り合っています。1kgのものが標準重力で引っ張る力は1kgfです。T1、T2より上の状態はT1、T2に影響しません。買い物袋を手で持っても足で持ってもドアノブに下げても重さが変わらないのと同じです。単位をNに変えるなら9.8Nです。

　T3とT4を考える時、今の絵の状態と、物体AとBを接着して一つにしたとき、T3、T4の力は変わるだろうかと想像してください。同じだと思うなら2kgの物体1個をぶら下げるのと同じなので、T3とT4は2kgfで釣り合っています。ニュートンで言うなら19.6Nです。

お礼

AとBを一緒にして考えるといいということがわかりました。ありがとうございます！