以下の問いに答えよ。ただし,ここで使用される滑車はすべてなめらかにまわり,滑川会
車およびロープの質量は無視できるものとする。台は傾かないようにバランスが保たれに詳式
ており,ロープは鉛直方向下向きに引かれるものとする。また, 重力加速度の大きさをたさを
g[m/s°]とする。
(1) 図1は,質量 m[kg]の人が質量 M[kg)
の台の上に乗って,滑車にかけたロープ
を引っ張り,鉛直方向に一定速度で上昇
しているようすを示す。 このとき、 人がロ
ープを引っ張っている力を求めよ。 次に,
引っ張る力は十分にあるものとして, こ
のように一定速度で上昇することができ
まなし、
uM-6 (0+)M
を予れ gを用
O ナ
o+T3 (4
TS
台
mg VMg
台
mg Mg
リ=D30r
るための mとMに関する条件を求めよ。
図1
図2
M
(2) 図2は, (1)の場合と同じ人と台が, 動滑車を使って鉛直方向に一定速度で上昇して
いるようすを示す。 このとき, 人がロープを引っ張っている力を求めよ。 次に, (1)とミ+oM!
同様に,このように一定速度で上昇することができるための mと Mに関する条件を
求めよ。