中3理科です 教えてください


学校の2人の理科の先生の説明に食い違いがあったのでどちらが正しいのか教えてください。

Q
150gのおもりを2本のひもで支えます。
2本のひもは天井につながっており、角度は左右各45°で直角になっています。
2本のひもそれぞれの力は何Nでしょう?


2つの力の合力は問題文から1.5Nです。
この時2本のひもの角度から平行四辺形をかき、分力を求めます。
片方の先生は実際にそれをはかれと言います。
もう片方の先生は三平方の定理から√1.5Nになるといいます。
どちらが正しいのでしょうか?

図が無いため分かりづらいかと思いますがどうか回答お願いします。

回答の条件
  • 1人5回まで
  • 13歳以上
  • 登録:2011/06/24 21:56:39
  • 終了:2011/07/01 22:00:10

回答(2件)

id:mizuchin No.1

みずち回答回数200ベストアンサー獲得回数592011/06/24 23:02:59

f:id:mizuchin:20110624222848j:image

図のようになるものと推測しました。

結論から申しますと、失礼ながら答えについてはある意味二人とも間違っているのではと思われます。w

前者についてですが、おもりとひもとの間にばねばかりなどを挟むことによって、張力を測ることは可能です。しかし、中学課程の理科にとって、必ずしも期待した値が出るとは限りません。(理想的にはもう少し小さい値になるのですが、ひもやばねばかりの重さも加わるので実際のところわかりません。)

後者について、私が計算したところ、前の方がお答えになったのと同じ、3√2/4[N]という答えになりました。ひょっとすると、先生は「1.5/√2N」と言いたかったのではないでしょうか?(これだと上の数値と一致します)

アプローチについて言うならば、前者の先生は「実験物理」的で、後者の先生は「理論物理」的な方法をとっている、とでも言うべきでしょうか。この点ではどちらも間違っているわけではないのですが…

id:ryotakumi

回答ありがとうございます。

図の方は書いていただいたとおりです。

実は力の計算については授業でやっていない、または休んでいたためはっきりとは分かっていません。

90°では無く、120°の場合は正三角形になるので辺の長さから1.5Nになる事は分かるのですが、90°になるとルートが出て来て良く分からなくなります。

ルートの方も現在習っている段階なのでなかなか理解できません。

今までの知識や、数検3級のため勉強したところから多少は理解できました。

2011/06/25 12:43:22
id:rsc96074 No.2

rsc回答回数4398ベストアンサー獲得回数4032011/06/25 00:01:43

 コメントだと飛びにくいので回答に付けます。

※参考URL

●3-2-1-3 力のつり合い

【n 個の力のつり合い】

力を表すベクトルを平行移動させて数珠つなぎにすると閉じたn 角形ができます。

http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/3-2-0-0/3-2-1-3tikaranoturiai.html

http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/3-2-0-0/3-2-1-2tikaranogousei.html

 ルートや三平方の定理については、こちらが参考になると思います。

●中学数学の基本問題

http://www.geisya.or.jp/~mwm48961/math/index_m.htm

http://math.ifdef.jp/math/index_m.htm

  • id:rsc96074
    閉三角形を作って計算してみましたが、0.75√2[N]になりました。(^_^;
    張力をTとして、T^2+T^2=1.5^2
    そうそう、単位は[]で囲った方がいいです。高校になったら、重力加速度gというのが出てきて、グラムの[g]とごっちゃになってしまいます。

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