9 運動方程式
ゴンドラGの上の体重計Hに乗っている人
が,定滑車を通した綱を引張って, 空中でつ
り合いの状態にある。 人, ゴンドラおよび体
重計の質量をそれぞれ, 60kg, 20kg 10kg
とし,重力加速度を g 〔m/s2〕 とする。 綱の質
量は無視できるものとする。
(1) この人に作用する力を,矢印を用いて,
図の中に描き込め。
9 運動方程式
29
H
(2)綱(鉛直部分) の張力はいくらか。 また、
体重計の読みはいくらか。
G
次に,綱に一定の力を加えながら, たぐりつつ上昇したり,綱をく
り出しながら下降したりした。 ある時間のあいだ、体重計の読みが,
16.5kg であった。
(3) このときのゴンドラの加速度を求めよ。 鉛直上向きを正とする。
( 信州大)
Level (1) ★★ (2) ★ (3) ★
Point & Hint (1) 「人が綱を引張って」 という文章に引きずられないよう
に。 人が受けている力を図示する。
(2)HとG,さらにはGをつるしている斜めの綱まで一体としてみるとよい。 作
用・反作用の法則に注意。
張力T
LECTURE
T
(
(1) 人に働く力は右のようになっている。
垂直抗力
力のつり合いより
N
N
N+T = 60g
・①
人が綱を下へ引く (下向きの力を加える)
ので,人は綱から上向きの力 (張力)を受け
-作用・反作用の法則である。 ただ,
る
mg
重力 60g
図 a
図 b
