てこの計算問題 輪軸の応用問題

てこの計算問題　輪軸の応用問題　小学生

もとの問題は
左にある小さい円の半径5cm、大きい円の半径20cm
右にある小さい円の半径10cm、大きい円の半径20cm
問1答え400g　問2答え800gですが、
問題の値を変更して以下のようにすると答えはどうなりますでしょうか。
左にある小さい円の半径6cm、大きい円の半径24cm
右にある小さい円の半径12cm、大きい円の半径24cm

問1の答えと問2の答えはどうなるでしょうか？
輪軸の1つしかないパターンの問題はなんとか解けるのですが、2つある上記のようなパターンは初めてで、解答見てもよく分からずにいます。

回答よろしくお願いいたします。

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2024/06/07 20:53

図１の問題：

左のトルク（回転力） T1 は
　T1 = 100[g] × 24[cm] = 2400[g･cm]　
従って、左の小輪の力 F1 は
　T1 = 2400[g･cm] = F1 × 6[cm]
→　F1 = 400[g]

従って、問１の答は 400[g]。
半径の比が元の問題と同じなので、答は同じです。

この結果を使って、右のトルク（回転力） T2 は
　T2 = 400[g] × 24[cm] = 9600[g･cm]
従って、右の小輪の力 F2 は
　T2 = 9600[g･cm] = F2 × 12[cm]
→　F2 = 800[g]

従って、問２の答は 800[g]。
これも半径の比が元の問題と同じなので、答は同じです。


輪軸では、同じ軸については
「力の大きさ × 半径」
が一定です。これが「トルク」です。
「てこ」で
「力の大きさ × 腕の長さ」
が一定であるのと同じです。

この回答へのお礼

ありがとうございます！

お礼日時：2024/06/11 14:58

No.2 回答者： syotao 回答日時： 2024/06/09 12:42

たとえば左の図の問題、

2つの輪軸をつないでいる糸をいったん切る、
切った糸の左の輪軸側の糸を手で持って地面と直角になる位置まで
持ってきて下から引っ張る、
このときに、左の輪軸がつりあうために下から引っ張る力が
いくらか計算する。これがひも㋐にかかる力です。
つぎに
さいしょに切ったひもの右の輪軸側を手で持って同じように
右の輪軸の下にもっていって、さっき出した㋐にかかる力
でひっぱったとき右の輪軸がつりあうためにつるすおもりの重さが
Xです。

この回答へのお礼

ありがとうございます！

お礼日時：2024/06/11 14:58