2021年巣鴨中学の問題です。
おもり・棒・輪じく・滑車（定滑車と動滑車）・ばね・糸を使って図1～3の装置をつくりました。すべてのばねは同じ性質であり，100gのおもりをつるすと1cm伸びます。ただし，輪じく・滑車・ばね・糸の重さは考えないものとし，糸は伸び縮みせず，輪じくと滑車はなめらかに動くものとします。下の問いに答えなさい。答えは小数第2位を四捨五入して書きなさい。
図1の装置をつくりました。おもりCの重さは120gです。輪じくの輪の半径は48cmであり，じくの半径は4cmです。じくにつながった糸を手で引いて支えたところ，全体がつり合い静止しました。
問1 図1で，手にかかっている重さは何gですか。
問2 図1で，ばねAの伸びは何cmですか。
次に，図2の装置をつくりました。おもりDの重さは240gです。動滑車につながった糸を手で引いて支えたところ，全体がつり合い静止しました。
問3 図2で，手にかかっている重さは何gですか。
問4 図2で，ばねBの伸びは何cmですか。
さらに，図1と図2の装置を使って，図3の装置をつくりました。おもりEとFの重さはどちらも600gです。棒は材質と太さが一様で長さは80cmであり，左端と点Pお
よび点Qの3ヶ所に糸がつながっています。点Hを手で引いて支えたところ，棒は水平になり，全体がつり合い静止しました。このとき，図のおもりFは床に接しており，図のばねBの伸びは1cmでした。
問5 図3で，手にかかっている重さは何gですか。
問6 図3で，棒の重さは何gですか。
問7 図3で，点Qが棒の右端から30cmのとき，点Pは棒の右端から何cmですか。
いま，点Hを引き下げおもりFを浮かせて，棒に重さ600gのおもりGをつり下げたところ，棒は水平になり，すべてのおもりは浮いたままで，全体がつり合い静止しました。
問8 おもりGをつり下げた点は棒の右端から何cmですか。
【解説と解答】
問1
120×48÷4＝1440g
（答え）1440g
問2
合計で120＋1440＝1560gの重さがかかりますから、1560÷100＝15.6
（答え）15.6cm
問3
動滑車は3本のひもでつるされていて、1つ240gですから、240×3＝720g
（答え）720g
問4
ばねBには240×2＝480g 480÷100＝4.8
（答え）4.8cm
問5
Bののびが1cmですから、100gなのでFがつながっている動滑車の3本の糸はそれぞれ100÷2＝50gになります。
したがってHも50g
（答え）50
問6
PとQはそれぞれ50×2＝100g 一方棒の左端は600×4÷48＝50gですから、100×2－50＝150g
（答え）150g
問7
棒が均質なので、左端に支点を置くと
150×40＝100×左端からPまでの距離＋100×50
（6000－5000）÷100＝10 問題は右端からの距離を聞いているので80－10＝70cm
（答え）70cm
問8
おもりFを浮かせるとHには600÷3＝200gの重さがかかります。
PとQにはそれぞれ400gの重さがかかるので、
左端に支点をおくと
600×左端からの距離＋150×40＝400×10＋400×50＝24000
24000－6000＝18000 18000÷600＝30cm
これも右端からなので80－30＝50
（答え）50cm
今後、投稿のタイミングを定時以外に増やしていきます。投稿のタイミングをTwitterでお知らせしていますので、ぜひフォローしてください。
田中貴のTwitter
Newフリーダムオンラインからのお知らせ
New
合格手帳の9－11月号ができました。秋に向けてしっかり計画を立てていきましょう。
2021 合格手帳 5年生用9-11月号のお知らせ
受験で子どもと普通に幸せになる方法、本日の記事は
応援自粛要請
【塾でのご利用について】
フリーダム進学教室 WEB学習システムOEMのご案内
