Question

りゅうすけ

1(3)がなぜ仕事量と引く力が違うか分かりません。

図1のような斜面上で,重さ 300 N の物体をひもで引き上げた。 これについて,
次の問いに答えなさい。ただし, ひもの重さや摩擦などはないものとする。
図1
B
合学習1
(1) 次の①, ②のとき, 仕事の量は何Jか。
5m
4m
D 物体を AからBまで引き上げるとき。
O2 物体をCからBまで垂直にもち上げるとき。
C2) 斜面などの道具を使っても, 仕事の量は, 直接手でするときと等しいこと
を何というか。
3) 物体をAからBまで引き上げるとき, 人がひもを引く力の大きさは何Nか。
物体
斜面
3m

(1) 0 1200J
(1) 最終的に 300 N の物体を4mの高さまで引き上げるので,
仕事の原理より, 300[N]× 4 [m] = 1200[J]
2
1200 J
(2) 仕事の原理
(3) 物体を AからBまで引き上げるときのひもを引く力の大
きさをx[N]とすると, (1)より,
x[N]× 5 [m] = 1200[]
(3) 240 N
x =
- 240[N]
別解
重力:重力の斜面に平行な分力 = 斜面の長さ: 斜面の高さ
になる。300[N]: x[N] = 5 [m] : 4 [m] x =
240 [N] 斜
面に平行な分力とつり合う力を加えると, 物体は引き上げら
れる。

仕事

Answer 1

Issssssss

引く力（F）＝物体の重さ×高さ/斜辺でもとめられます。
今回だと物体が300N 斜辺5m 高さ4mなので
300×4/5＝60×4＝240と簡単に出せます

Answer 2

やるこあ

斜面を使うと物体を引く力は普通に引くよりも少し小さくなります。すなわち、斜面を使うとき、物体の重さ≠ひもを引く力という関係が成り立ちます。
よって、ひもを引く力をxとすると、
x × 5 = 1200J
x=240N