力のつりあいに関する問題

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2020年駒場東邦の問題です。

下の図のように,長さ50cmの棒が,点Aでつるされています。棒の右端の点Bには重さ5gの皿が固定されており,そこに物体をのせることができます。また,点Aより左には500gのおもりがあり,点Aから左へ1cmの点Cから点D(棒の左端)までの範囲で,その位置を変えることができます。

 このとき,皿に物体をのせて,棒が水平につり合うようにおもりの位置を変えれば,物体の重さをはかることができます。棒と糸の重さは無視できるものとします。次の(1)(2)に答えなさい。
(1) このはかりでは,最小何gから最大何gまでの物体の重さをはかることができますか。
(2)(1)の範囲よりも軽い物体の重さをはかることができるようにするためには,次のア~ウのどれを変えればよいですか。あてはまるものをすべて選び,記号で答えなさい。
 ア.おもりの重さ   ィ.皿の重さ   ウ.点Aの位置

【解説と解答】
(1)おもりがCにあるとき、皿の上にある物体の重さは
500×1÷25-5=15gです。
おもりがBにあるとき、皿の上にある物体の重さは
500×25÷25-5=495gです。
(答え)15g以上495g以下

(2)おもりの重さを軽くする、皿の重さを重くする、点Aの位置を左にすると軽い重さでも量れますから、すべてあてはまります。
(答え)アイウ



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