問題2 次の操作について, あとの問いに答えよ。ただし, 糸の重さは考えないものとする。また, 図は長さや角
度が必ずしも正確に描かれていないことに注意し、 正三角形の頂点から対辺におろした垂線は,対辺の垂直二等分線
であることを利用せよ。
操作 2本の糸 A, 糸Bの結び目をPとする。糸Aの端は天井に固定し, 結び目P
にはおもりX(重さ 1.2N)をつり下げた。 次に,糸Bの端を手で引き,糸Aと鉛直
線のなす角が 60° となるように調整をした(右の図)。
操作において,糸Bと鉛直線のなす角aの値が次の①~③の場合, 糸Aが結び目P
を引く力の大きさはそれぞれ何Nになるか求めよ。
0 30°
合成
u 天井
合力F
●一直線上にない2カ
糸A
60°
a
手で引く
Fr
カの
結び目P糸B
合成
おもりX
(筑波大附駒場高図)
2 60°
3 90°
●3カのつり合いと角度
A解説と解答
45, 45, 90°
F。
糸Aが引く力を F, 手で引く力を F, 結び目Pを下向きに引く力とつり合う力をF, とする。
の「塾技343」の60°, 30", 90" の図より, F: F, = 1:2
正三角形
60°, 30, 90°
F。
Fs
Fく5T45F。
60°|60°
の
F2
F。
60°キの
手で引く
F。
F 60°
F=F,= 0.6 (N)
糸B
2「塾技343」の正三角形の図より, F,= F,= 1.2N
3右の図より, F, = 2F, = 2.4[N]
#2)
#の
*1.2N
0 0.6N, 2 1.2N, ③ 2.4N
*W
W
「W
F:F::F
-1:3:2
FiF:F。
Fi Fe: F。
34
ロ
T
