Question

赤色

問3の問題なのですが
なぜ地面に落下する直前の仕事を運動エネルギーの変化で表してるのかわかりません。
教えてください

4

し とレトL

【物理 必答問題

 

 

の| 次の文章(I・T)を読み 下の各問いに答えよ。(配点 35)

 

 

1 図1のように, 質量 4のおもりがつるされた動滑車と二つの定清車1, 2を通して,
伸び縮みしないワイヤーの一鍛がタワーの天井に固定されている。おもりを地面からの高
さがぁの位置に静止させ, その後静かに落下させる。ワイヤーは滑車の部分を除いて鉛
直または水平に張られているものとし, おもりが動き出してから地面に落下する直前まで
ワキヤーを引いている力は一定で, その大きさを 7 とする。すべての滑車はななめらかに
回転し. ワイヤーと滑車の質量, および空気抵抗の影響は無視できるものとし, 重力加速

度の大きさを とする。

 

 

 

 

 

 

地面

図 1

問1 おもりが高き んの位置から地面に落下する直前までの間に, 重力がおもりにした
仕事 ゆ を, 7, の んを用いて表せ。

問2 おもりが高き ヵの位置から地面に落下する直前までの間に, ワイヤーが動滑車を
引く大きき 27 の合力がした仕事 ゆ。 を, 7, を用いて表せ。

問3 地面に落下する直前のおもりの運動エネルギーを, 問1の中, 間2のゆ。 を用い
て表せ。

40mXが +計 ょメ2m (2のアニ407eg
よって, ヵニ が作
問ア

同8 9 (29%)
問9 14%

 

 

| 細朗
問1 おもりにはたらちいている重力がした仕事 ゆゆ は,
ニ 9メルXcos0"
ー                            =
問2 動滑車を引く力は, 図アのように, おもりの動く向きと反対の向きにはたらく
ので,                                        こ
ニア7メルXcos180*
ーー27な

    
 
 

公

和車を引く力の向き

おるりの動く向き| |

 

+ 447

問3 運動エネルギーと仕事の関係より, 重力とおもりを鉛直上方に引く力により,
おもりがされた仕事の分だけ, ねもりの運動エネルギーが変化する。おもりが地面に
落下する直前の可きをりとすると。

す4の一ますがxの=陸明

問4 ワイヤーが台座を引く力がした仕事を Ps とすると,
ニアメ2ルxcos0*
ニ27%

問5 ある時間までに車両と台座が移動した距離は動滑車が移動した距離の 2 倍なの

で, 地面に落下する直前のおもりの速きを pとすると, 動滑車を介してワイヤーで
つながれた車両と台座の速さは 2/となる。よって,. 正解は2 倍である。

Answer 1

月

運動エネルギーと仕事の関係というものがあります。
それは
仕事＝(仕事後の運動エネルギー)−(仕事前の運動エネルギー)
というものです。
模試などで最後の問題として頻出なので覚えておくといいと思います！