✨ ベストアンサー ✨
前の問題で浮力とか求めていたりしませんか？
ごめんなさい。勘違いしていました。
夜遅くなってしまったので明日中に解説送ります。僕は受験生で休憩のときにやってる感じなので、なるべくはやくしますが遅くなってしまえばすみません。
お願いします！
遅くなってしまい本当にすいません。
この問題、中学生に解かすには少し難しすぎるような気がしますが、いい問題なので頑張って聞いてほしいです。
まず、ばねが滑車を引く力(滑車にはたらくばねの弾性力)fは、10Nで1cm伸びるので、フックの法則(f=kx)より40Nです。ここで、滑車と糸は質量がなく一体となって動いているものなので、この滑車にはたらく力は糸にはたらいているとみなすことができます。(ここらへんの解釈が微妙ですが、高校物理の運動方程式を考えるとそうみて大丈夫だと思います。おそらく、この問題では滑車は向きを変えるためにのみ使っていて、糸に直接ばねをつけているのと同じとみて問題ないと思います。)
●糸にはたらく力を考えます。
糸は上下に動いていないので、つりあいの式をたてるとf1+f2=f(40N)となります。糸は下向きに均等に引っ張っているのでf1=20N,f2=20Nとなります。
●次に物体にはたらく力を考えます。
f1と糸が物体を引く力(糸の張力)Tは、作用反作用の関係にあるのでT=20Nです。重力は下向きに50Nであり、このとき浮力が上向きにFだけはたらきます。力のつりあいの式をたてるとF+20=50となりF=30Nです。
●次に、水にはたらく力を考えます。
浮力というのは、水圧の合力、つまり水が物体を押す力のことなので、水はその反作用にあたる物体が水を押す力をうけます。つまり、浮力の反作用が下にはたらきます。水の重力は60Nでそれに加えて下向きの浮力の反作用30Nがはたらきます。また、容器と水は接しているので、容器が水を押す力N1(容器の垂直抗力)が上向きにはたらきます。水は静止していて、つりあいがなりたつので、容器が水を押す力N1=30+60=90Nになります。
●そして、容器にはたらく力を考えます。
容器は、N1の反作用にあたる力N2と重力40Nがはたらき、台はかりとの間にも台はかりが容器を押す力N3(容器の垂直抗力)がはたらくのでN2(90N)+40=N3(130N)。
●台ばかりには、N3の反作用にあたる容器が台ばかりを押す力N4がかかります。台ばかりはこの力の大きさをはかっています。台ばかりの釣り合いよりN3=N4=130より130Nです。
丁寧にありがとうございます😊
浮力求めてないです