Question

Pengguna Clearnote

中3 物理の問題です

記載した問題が分かりません。
この問題の解答とその過程を教えていただけると幸いです。
解説はグラフ以外の問題でお願いします。

【7】 仕事とエネルギーの関係について調べるため実験を行った。 次の問いに答えなさい。 (2点×4間=8点 )
実験
図のような水平な台の上に、スタンドでレールを固定し、 台の上に
木片を置いた。 質量 15g と 30gの小球を、 水平な台から高さ10cm、
20cm、30cm の位置でそれぞれ離して木片に衝突させ、木片が移動し
た距離を調べた。 下の表は、その結果をまとめたものである。 ただし、
空気抵抗や摩擦は考えないものとする。 また、小球のもつエネルギーは
木片に衝突後、 すべて木片を動かす仕事に移り変わるものとする。
表
小球の高さ[cm]
木片の移動距離 [cm] 質量 15gの小球
質量 30gの小球
イ
10
3
6
ウ
20
6
12
I
ーものさし
小球
30
レール
「電気コードの
カバーまたは
[カーテンレール
木片
(1) 質量 30gの小球を、 高さ10cmの位置から高さ20cmの位置まで持ち上げるのに加えた力がした仕事は何J
ですか。
(2) 小球が木片に衝突した後、木片が右向きに動いているときに木片にはたらく力をすべて表したものは次の
ア~エのどれですか。 ただし、白色の矢印は木片の運動の向きを表し、黒色の矢印は木片にはたらく力を
表すものとする。
ア
ものさし
18
0.08
(3) 質量 25gの小球を離して、木片を8cm 動かすためには、小球の高さを何cmの高さで離せばよいですか。
(4) 質量 25gの小球を、 実験よりも斜面の傾きを大きくして高さ10cmの高さから転がしたとき、木片の移動
距離はどうなりますか。 また、 それはなぜですか。 簡単に説明しなさい。
2013 (8E)
【8】 仕事について、 次の問いに答えなさい。 (2点×7問 = 14点)
(1) 図1のように大食缶をもったまま動かない生徒は、仕事をしたとは言えない。
の理由を簡単に説明しなさい｡
2) 仕事をしているものを次のア~オからすべて選びなさい。
ア 雪にはまった車を押したが、動かなかった。
イ弟を肩車して、地上から持ち上げた。
ウ掃除の時間に机を持ち上げて、水平に動かした。
エ掃除の時間に机を引きずって動かした。
オ
りんごが自由落下した。
質量400gの物体を0.3Nの摩擦力のある水平な机上で80cm動かしたとき､ 重力がした仕事を求めなさい。
0.5Nの摩擦力のあるゆかの上で、 質量10kgの物体に2Nの力を加え、水平に一定の速さで 2.5秒かけて
15m移動させた。 このときの加えた力がした仕事率を求めなさい。
500Wの電子レンジで60秒かかる調理を、 1200Wの電子レンジで行うと何秒かかりますか。
図 1
物体に力を加えて、その向きに動かしなないから
VaR
(8)

C
実験 1
図1のようなふりこを用意し、C点で静止しているおもりを、糸がたる
まないようにしてC点から40cm 高いA点まで持ち上げた後、静かにはな
し、おもりの運動を観察した。 おもりはA点から少しずつ速くなりながら
移動し、C点よりも10cm 高いB点を通過した後、C点を通り過ぎた。
ただし、糸の質量や空気抵抗は無視できるものとする。 また、糸は伸び
縮みしないものとする。
図2
矢印は小球の
小球
運動の向きを
表す。
線のレール ESTOC
O
B
直線のレール
円形にした
レール
図 1
(1) 運動エネルギーが最も大きい地点はA~Cのどれですか。
H
(2) おもりがC点を通過するときのおもりがもつ運動エネルギーは、おもりがB点を通過するときのおもりの
もつ運動エネルギーの何倍ですか。 小数第2位を四捨五入して、 小数第1位まで求めなさい。
実験 2
40cm
机
O O
F G H
CONFI
TRACIAD
おもり
糸レスタンド
B
10cm³ C
※点は示していない。
図2のようなループコースターをつくり、レール上に、順番に点Aから点Hを決め、点Aで静かに小球
をはなすと、小球は点Bと通り、円形にしたレールにそって進んだ。その後、点F,G,Hを通り、小球
が到達した最も高い位置を点とした。
*****
ただし、点B,F,Gを含む水平面を位置エネルギーの基準とし、各点の高さはこの面からはかったも
とする、また、点C, Eの高さは、円形にしたレールの最高点である点Dの半分であるものとする。 小球
レールから離れることなく運動し、レールと小球との間の摩擦と、空気抵抗は無視できるものとする。
(3) 点1の高さとして正しいものを、次のア~エから選びなさい。
(画
ア 点Aより高い イ点Aと同じ ウ点Dより高く、 点Aより低い
(4) (3) のように考えた理由を簡単に説明しなさい。
*00
(5) 点A~Hの中で､小球のもつ運動エネルギーの大きさが等しくなる点の組み合わせを、次のア~オか
べて選びなさい。
ア 点と点C イ点Eと点F ウ点と点
エ点Aと点 オ点Bと点
(6) 図2のループコースターの点Fと点Gの間に、うすい布をはり、この区間だけうすい布と小球の間に
の大きさの摩擦力がはたらくようにした。 点Aから静かに小球をはなすと、小球は点まで到達した
pat nabal
た。これはなぜか、理由を簡単に説明しなさい。
104
エ 点Dと同じ
食べ
ME

中3 理科 物理 おもり 仕事 水圧 浮力