てこを使った仕事について調べるため,質量の合計が 480g の滑図1 車と台車を,支柱に連結させた棒で引き上げる実験を行った。 これ について,次の問いに答えなさい。ただし, 100gの物体にはたらく 重力の大きさを1Nとし, 用いた棒はABとBCの距離の比が1:4 Tであり,棒,糸,支柱の摩擦や質量は考えないものする。 19 レ支柱 4 糸AB 棒 金滑車 台車 台ばかり (1) 図1のように,滑車と台車を少し引き上げたところ, 台ば 図2 かりには下向きに2.8Nの力がはたらいたことがわかった。 このとき,Cを引く力の大きさは何Nか。(5点)[ (2) 図2の装置において, 棒がこの状態で静止しているとき, Cを引く力の大きさは,滑車と台車にはたらく重力の何倍か。 支柱 N] AB C 棒 糸一 -滑車 一台車 (5点)[ 倍

|19] (1)0.5N (2) 0.125倍 解説(1) 滑車と台車にはたらく重力は4.8 Nであるが,台ばかりに下向きに2.8Nの 力がはたらいたので, Aを引く力カは 0 4.8 [N]-2.8 [N] 3D2.0 [N] である。また,てこの棒の距離の比が AB:BC=1:4なので, Cを引く力はA 2を引く力の4分の1でよい。よって, Cを引 000 く力は 2[N] - 4=0.5 [N] となる。非東 (3) (2)図2では,Aを引く力は4.8Nの2分の1 の2.4N, 一方Cを引く力は, その4分の 1の0.6N E 0.6 [N] +4.8 [N] 3D0.125 [倍)