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輪軸はてこと同じ モーメント計算と逆比で解決しよう

2024/01/11
 
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【解説】

輪軸は、てこ(てんびん)とまったく同じと考えられます。 

図のように、Oを支点と考えると、Pのおもりは支点から10cmのところにつり下がっていて、Qのおもりは支点から5cmのところにつり下がっている(下の図)ことになります。 

ですから回転力計算により 

P × 10 = Q × 5 

となり、Pが180gなので 

180 × 10 = Q × 5 

  Q × 5 = 1800 

     Q = 360 で、Qの重さは 360g です。 

逆比の考え方で、180 × 2 = 360 でもいいですね。 

た、Pのおもりを20cm引き下げた場合ですが、輪軸の回転の様子は右の図のようになります。2つのおもりが動く長さは、かかっている輪の半径の比ということになりQが持ち上がる長さは、 

② = 20

① = 10 で、10cmとなります。 

 

これもてんびんの棒の左側を下げたのとまったく同じですね。

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