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Physics Undergraduate

人が棒から受ける垂直抗力と、その反作用については考えなくてもよいのですか?どうしてですか?

8 力のモーメント ( すべる条件) Po 11/22 出題パターン S[m]〕 ―合力が 浮力 力のしくみ なめらかで鉛直な壁の前方6mのところから、 長さ10m 質量 M 〔kg〕 の一様なはしごが壁に 立てかけられてある。重力加速度の大きさをg 壁 〔m/s2〕 とし,床とはしごとの間の静止摩擦係数 =1/2とする。 A B 上向きの いま、このはしごを質量 5M 〔kg〕 の人が登り 始めた。この人はどこまで登りうるか。 床 解答のポイント! ST 力のつりあいの式の数) < (未知数の数) のとき, 未知数を求めるために力の モーメントのつりあいの式も必要になる。 棒の重心は、棒の中央である。 う。 解法 あいで、 図2-16のように, 人が下端から1〔m〕 ま AK で登ったとき, はしごの下端がすべる直前と N ずらす N' X て なり,摩擦力が最大静止摩擦力μN=12 N 1-SE になったと考える。 力のつりあいの式より, 5Mg 8 x: N' =1/ N Mg y: N = Mg +5Mg 立のたの Sg ここで,未知数の数はN,N', lの3つ に対し,式の数は2つしかない。 ずらす 2N 4 よって、力のモーメントのつりあいの式の 立て方3ステップに入る。た 0 B Mg 5 5Mg STEP1 支点は力の集中するB点。 図2-16 STEP2 各力の作用線に「うで」を下ろす。 STEP3 力のモーメントのつりあいの式より、各力をうでの位置までずら して,

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Science Junior High

(3)についてです。答えは「物体に働く浮力が小さくなるので ばねばかり の値は大きくなる。」です。物体が沈むと浮力は大きくなるんじゃないんですか?

おもりにはたらく力の大きさを調べた。 あと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1とする。 <実験1 > 底面の面積および体積がそれぞれ同じ円柱状の物体A~Dの質量を測定した。 <実験2> 図1のように、物体A~Dの上面が水面から1cmの深さになるように水中に沈 めて静止させ、ばねばかりの値を読んだ。ただし、物体Dについては水に浮いた ので、結果を記録していない。 図 1 〔結果〕 A B C D 実験 1 300g 470 g 170g 20g 実験 2 2.4N 4.1 N 1.1 N 1cm 物体を水中に沈めたときにはたらく上向きの力を何というか,書きなさい。 また, 〈実験2> で, 物体Bに はたらくこの力の大きさは何Nか, 求めなさい。 (1) カ ■水中にある物体に (1) の力がはたらくのはなぜか, 書きなさい。 (2) 大きさ N 物体Bの体積の半分を水中に沈めて静止させると, ばねばかりの値は〈実験2>のときと比べてどうなるか 理由を含めて書きなさい。 (3) 〈実験2>で、物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさと、物体Cにはたらく重力の大きさに ついて説明したものとして正しいものを、次のア~ウから1つ選び、記号を書きなさい。 ア物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさは、物体Cにはたらく重力の大きさより小さい。 イ 物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさは、物体Cにはたらく重力の大きさと等しい。 物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさは、物体Cにはたらく重力の大きさより大きい。 図2は、物体Dの下面につないだ糸を,2つの定滑車に通しておもりに つなぎ、物体Dを水中に完全に沈めたときのようすを表したものである。 このとき、物体Dは傾くことなく水中で, おもりは空気中で静止した。 お 水中での物体の仕 (4) 図2 定滑車 おもり

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