高卒認定試験 物理基礎 H30-2 大問2 問3 解説+解答

解説:


(1) 等速度で引き上げているので、加速度が0、力も釣り合っている状態である。
物体には下向きに重力Fが掛かっている。
$$ \begin{eqnarray}
F &=& m&\times&a \\
&=& m &\times& g \\
&=& 0.5kg &\times& 9.8m/s^2 \\
&=& 4.9N &&\\
\end{eqnarray}$$


(2) 鉛直上向き\(4.0m/s^2\)の加速度で引き上げているので、その分の力が物体に働いている。引き上げている力を\(F\)とすると、
$$ \begin{eqnarray}
F &-& m&\times&g&=& m &\times& a \\
F &-& m&\times&g&=& 0.5kg &\times& 4.0m/s^2 \\
F &-& 0.5kg &\times& 9.8m/s^2 &=&0.5kg &\times& 4.0m/s^2\\
&& && F &=& 0.5kg \times 4.0m/s^2 + 0.5kg &\times& 9.8m/s^2 \\
&& && F &=& 6.9 N\\
\end{eqnarray} $$

以上。