2012年世田谷学園の問題です。
重さが400g、長さが100cmで太さが一様な棒ABがあります。この棒ABと輪軸とおもりを使って図のような装置をつくりました。
棒ABが水平になるように板でおもりイを支えています。おもりウの重さは350ｇです。次の問いに答えなさい。
（１）糸１にかかる重さは何ｇですか。
（２）おもりイが板をおす力を150gとすると糸２にかかる力は何gですか。
（３）おもりイは何ｇですか。
（１）
棒ABは均質な棒ですから、重心が中心にくるので400÷2＝200gがAにつながる糸とBにつながる糸にそれぞれかかります。
輪軸の長い方の半径が7.5cmですから、200×7.5÷5＝300gが糸1にかかる重さになります。
（答え）300g
（２）おもりイは350gですが、板を下から150ｇの力で支えるので、糸２には350－150＝200gかかります。
（答え）200g
（３）糸1にかかる重さが300gで糸2にかかる重さが200gですから、その差がおもりアの重さになります。
したがって300－200＝100
（答え）100g
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