滑車と輪軸の計算

2020.04.01
滑車と輪軸物理理科

1. 問題
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問題

　半径が3cm・7cmの輪軸と滑車を使って、＜実験1＞〜＜実験3＞を行いました。これについて次の問いに答えなさい。ただし、おもり以外のものの重さ、輪軸や滑車のまさつは考えないものとします。
＜実験1＞重さのわからないおもりPと、280gのおもりQを（図1）のようにつり合わせた。
＜実験2＞おもりQと、重さのわからないおもりRを（図2）のようにつり合わせた。
＜実験3＞おもりRと、台はかりを使って（図3）のようにつり合わせた。

（1）＜実験1＞から、おもりPの重さは何gだとわかりますか。

（2）＜実験1＞でおもりQを6cm引き下げたとき、おもりPは上向き、または下向きに何cm動きますか。

（3）＜実験2＞でA点にかかる力は何gですか。

（4）＜実験2＞から、おもりRの重さは何gだとわかりますか。

（5）＜実験2＞でおもりQを12cm引き下げたとき、おもりRは上向き、または下向きに何cm動きますか。　

（6）＜実験3＞で台はかりの目盛りは120gを示していました。このとき、小輪にかかるひもには何gのおもりをかければよいですか。

出題のポイント

物理分野、「滑車と輪軸」の単元から、滑車と輪軸を組み合わせた計算問題です。
滑車・輪軸に重さがないので計算は楽ですが、それでもその後の問題の前提となる（3）のおもりの重さを間違えると、その後の問題は全滅するという力学系単元特有の怖さがあります。
ケアレスミス1つでリカバーが利かなくなるので、とくに力学系単元は完璧を期しましょう。