H29年 国家一般職(高卒 技術) No.13 物理 解説

 問 題     

質量 0. 50 kg の小球をつるした糸の上端を鉛直上向きに 7. 0 N の力で引き上げた。このときの小球の加速度の大きさはおよそいくらか。ただし,重力加速度の大きさを 10 m/s2 とする。

1.  0 m/s2
2.  2. 0 m/s2
3.  4. 0 m/s2
4.  10 m/s2
5.  14 m/s2

 

 

 

 

 

正解 (3)

 解 説     

まず、質量 0.50kg の小球が糸につるされている状況を考えます。
F = ma なので、下向きに 0.50 × 10 = 5 N 下向きの力がかかっています。

次に、糸の上端を 7.0 N で引き上げました。
すると小球に働く力は 下向きに 5N、上向きに 7 N なので、合わせて 2N の力(上向き)がかかります。改めて、F = ma より、2 = 0.50 × a となります。a = 4 です。

以上より、正解は 3 です。

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