公務員試験 H29年 国家一般職(土木) No.10解説

　問 題　　　　　

図のように滑らかな水平面上に置かれた質量がそれぞれ5m、m、4mの小物体X、Y、Zが糸A、Bでつながれている。

小物体Zに対して図の向きに一定の外力が作用しているとき、糸Aの張力T_Aと糸Bの張力T_Bの大きさの比として最も妥当なのはどれか。

　T_A：T_B

1．5：6

2．4：5

3．1：1

4．5：4

5．6：5

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

一つ一つの物体に注目して力を考えます。ひもでつながっているので、それぞれの物体の加速度は一定です。a とおきます。

F = ma より a = F/m です。

「一本の糸にはたらく力の大きさはすべて等しい」という点を意識すると、力を考えやすいと思います。

求めたいのはT_A：T_Bなので、T_A/5m = (T_BーT_A)/m に注目します。

T_AとT_Bの大小に気をつけます。T_Aの方が小さいです。５：６となります。
※６：５という選択肢にとびつかないように注意！

正解は 1 です。