Question

✊‼️

今年の愛知県入試です
3と4がわかりません
解説お願いします🙇‍♂️⤵️

4 おもりを持ち上げたときの滑車のはたらきについて調べるため, 次の [実験 1] から (実験3)
までを行った。
ただし、ばねばかり,滑車及び糸の質量は無視できるものとし, 滑車に摩擦力ははたらかないも
のとする。
図1
【実験1)
0 図1のように,スタンドに定規を固定し、
ばねばかりに糸のついたおもりを取り付けた。
の 糸にたるみがなく、ばねばかりの示す力の
大きさが0Nとなる位置から,ゆっくりと一
定の速さでばねばかりを24.0cm真上に引いた。
このとき,ばねばかりを引いた距離とばねば
かりの示す力の大きさとの関係を調べた。
ばねばかり
定規し系
スタンド
床一
おもりの
おもり
高さ
図215.0
図2は、(実験1]の②の
結果について,横軸にばね
ばかりを引いた距離[cm]
を,縦軸にばねばかりの示
す力の大きさ[N] をとり,
その関係をグラフに表した
10.0
さ 5.0
ものである。
0
4.0
8.0
12.0
16.0
20.0
24.0
ばねばかりを引いた距離 [cm]
【実験2]
の スタンド,定規, 動滑車, 定滑車,糸,
ばねばかりと[実験1] で用いたおもりを
用いて,図3のような装置をつくった。
2 糸にたるみがなく, ばねばかりの示す力
の大きさが0Nとなる位置から,ゆっくり
と一定の速さでばねばかりを24. 0cm水平に
引いた。このとき, ばねばかりを引いた距
離とばねばかりの示す力の大きさとの関係
図3
レスタンド
定規
ロ
w m
per
ばねばかり
定滑車
<糸
動滑車
おもり
を調べた。
ー床
図4
動滑車
の 図4のように, 2つの動滑車を棒で固定
し,棒にフックを取り付けた。 なお, 棒と
フックの質量は無視できるものとする。
2 スタンド,定規, 定滑車,糸,ばねばか
り,図4の動滑車, [実験1〕 で用いたおも
りを用いて,図5のような装置をつくった。
③ 糸にたるみがなく,ばねばかりの示す力
の大きさが0Nとなる位置から, ゆっくり
と一定の速さでばねばかりを24.0cm水平に
引いた。このとき, ばねばかりを引いた距離
と床からのおもりの高さとの関係を調べた。
なお,2つの動滑車を固定した棒は常に
水平を保ちながら動くものとする。
(実験3]
棒 ーフック
図5
スタンド
定魚
ロ
主口
por
ばねばかり
定規
あす長定滑車
糸
~動滑車
不おもりの
亡おもり高さ床
ー( 6 )1
○M4(816-33)
カの大きさ N

次の(1)から(4)までの問いに答えなさい。
(1) (実験1]の②の途中で、 ばねばかりを10,0cm真上に引いたとき、床からのおもりの高さは
何emか、小数第1位まで求めなさい。
(2)(実験1] の田の途中で、 おもりが床から離れた直後から、 12,0cmの高きになるまで, おもり
を引き上げた仕事は何Jか、 小数第1位まで求めなさい。
.0
0.X0
2)
Ioux 00%
(3)(実験2〕のので、
ばねばかりを0 cmから
24.0cmまで引いたとき、
ばねばかりを引いたWIAと
ばねばかりの示す力の大
ささの関係はどのように
なるか。横軸にばねばか
りを引いた距離 [em] を、
縦軸に力の大きさ (N]
をとり、その関係を表す
グラフを解答欄の図6に
書さなさい。
TOV
(4) (実験3)の®で, ばねはばかりを0cmから24,0cmまで引いたとき,ばねばかりを引いた距離と
床からのおもりの高さの関係はどのようになるか。横軸にばねばかりを引いた距離 [cm] を, 縦
軸に床からのおもりの高さ [cm] をとり,その関係をグラフに表したものとして最も適当なもの
を,次のアからカまでの中から選んで、そのかな符号を書きなさい。
図6
15,0
06
10,0
5,0
0
4.0
8,0
12,0
16,0
20,0
24,0
ばねばかりを引いた離 (cm)
ア
イ
22,0
も16,0
り
の
20,0
お
も
り
お
も
り
の
[cm)
[cm)
02.0
ばねばかりを
引いた距離(cm]
24,0
4,0
24.0
24,0
8,0
ばねばかりを
引いた距離(cm)
ばねばかりを
引いた距離(cm)
高
4.0
6,0
(cm]
0
(cm)
24.0
(cm]
24,0
00
24,0
2,0
ばねばかりを
引いた距離(cm)
4,0
8,0
ばねばかりを
引いた距離(cm)
ばねばかりを
引いた距離(em)
96 - 4ん
OM4(816-34)
-( 7 )一
カおもりの高さ
オもりの高さ

力と運動