「ニュートンの運動の法則」　例題１

2005.12.20 解説：電気電子工学科 井上雅彦
出題：中村陽一
教育センター ＞ SEC Video Library ＞ One-point アドバイス（物理）
解説ビデオ

例題１

図のように，定滑車 A と質量 2.0〔kg〕の動滑車 B が，質量の無視できるロープ R でつながれている。 R の端は天井に固定されており，他端は床に置かれた質量 10〔kg〕の物体 C につながれている。 B には，最初 6.0〔kg〕のおもり D がつけられている。
（１）R の張力〔kgw〕を求めよ。
（２）C に床から加わる垂直抗力〔kgw〕を求めよ。
（３）C が床から離れるためには，おもり D の質量を何〔kg〕以上にすれば良いか。

解答・解説

（１）の解答例

滑車 B の両側の張力は等しく，これを T とすると，

2T = 2.0 + 6.0〔kgw〕　∴ T = 4.0〔kgw〕　　　
答 4.0〔kgw〕

（２）の解答例

垂直抗力を N とし，C にはたらく力のつり合いを考えると，

4.0 + N = 10.0〔kgw〕　∴ N = 6.0〔kgw〕　　
答 6.0〔kgw〕

（３）の解答例

ロープ R の張力 T が物体 C の重力 10〔kgw〕より大きければ良い。 そのとき必要なおもりの質量を mD とすると，おもりと滑車 B にはたらく 重力と 2T がつりあうので，　

mD + 2.0 = 2T &ge 20.0〔kgw〕　∴ mD &ge 18.0
答 18.0〔kg〕以上

教育センタートップページへ戻る
摂南大学工学部 教育センター オリジナル教育ビデオライブラリ
Copyright © 2012-2024 Electrical and Electronic Engineering, Setsunan University, All rights reserved.