物体にはたらく力について調べるため, 次の実験1~3を行いました。これに関して、 の
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の(1)~(4)の問いに答えなさい。ただし,ひも,糸,動滑車およびばねばかりの質量,ひもとて
れぞれの滑車との間の摩擦,糸の体積は考えないものとし、 おもりの変形,ひもや糸の伸び相
みはないものとします。 また, 質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとします。
どうかっしゃ
まさつ
実験1
① ひもの一端を天井にある点Aに固定
し,他端を動滑車,天井に固定した定
滑車Mを通してばねばかりにつないだ
装置を用意した。また, 水の入った容
器の底に沈んだ質量1kgのおもりを,
糸がたるまないようにして, 動滑車に
糸でつないだ。
2 図1のように, 矢印(一)の向き
に,手でばねばかりをゆっくりと引き,
おもりを容器の底から高さ0.5mまで
引き上げた。このとき,おもりは水中にあり, ばねばかりの目もりが示す力の大きさは
4Nで,手でばねばかりにつないだひもを引いた長さは1mであった。
③ さらにばねばかりを同じ向きに引き, おもりが水中から完全に出たところで静止させ
た。このとき,ばねばかりの目もりが示す力の大きさは5Nであった。
実験2
たん
図1
天井
A
·定滑車M
ばねばかり
60°
動滑車
ひも
しず
おもり
-水
容器
0.5(m)
① 実験 1の装置から, 動滑車, 点Aに固定したひもの一端および水の入った容器を取り
外した。
②図2のように, ひもの一端を天井の点Bに固定し, おもりをひもに糸で直接つないで,
ばねばかりを実験1と同じ向きにゆっくり引いておもりを静止させた。このとき, ひも
に糸をつないだ点を点O, ひもが定滑車Mと接する点を点Pとすると, ZBOP の角度
は120°であった。