間4
仕事について誤べるために,次のような実験を行った。この実験や結果について,あとの問いに答谷えなさい。た
だし、ひも,定滑車,動滑車,ばねばかりの質量,ひもののび,ひもと滑車の間jの摩擦は考えないものとする。
(実験) 次のの~③の手順で実験を行った。ただし、①~③では水平な床に置いたおもりを真上に引き上げるとき、
ばねばかりは常に一定の値を示し、すべて一定の速さで手を動かしたものとする。
O 図1のように,おもりにはたらく重力に逆らって、おもりを5.0cm 引き上げた。おもりを引き上げるときに
手が加えた力の大きさを,ばねばかりを使って調べた。また、おもりが動き始めてから 5.0cm 引き上げるまで
に手を動かした距離を,ものさしを使って調べた。
の 図2のように,定滑車を2個使って,①と同じおもりを5. Ocm 引き上げた。このとき手が加えた力の大きさ
と手を動かした距離を, ①と同じように調べた。
図3のように,動滑車を使って,①と同じおもりを5.0cm 引き上げた。このとき手が加えた力の大きさと手
を動かした距離を,①と同じように調べた。
図1
図2
図3
手
ばね
ばかり
ひも
ひも
ひも
5.0 cm
5,0 cm
5.0 cm
おもり
結果
手が加えた力の大きさ [N]
手を動かした距離[cm]
の
(S
3.0
5.0
2
3.0
5.0
1.5
10.0
次の文は,実験の結果からわかったことについて述べたものである。文中の(X )にあてはまることばとし
て最も適するものを,あとの1~4の中から一つ選び,その番号を答えなさい。
動滑車を使うと,小さい力でおもりを引き上げることができるが,(X )。
1.手を動かす距離は変わらないため,仕事の大きさは変わらない。
2.手を動かす距離は変わらないため,仕事の大きさは大きくなる。
3手を動かす距離は長くなるため,仕事の大きさは変わらない。
4. 手を動かす距離は長くなるため,仕事の大きさは大きくなる。
(ア)
(イ)
O~3で,おもりを5.0cm引き上げたときの仕事率をそれぞれPi, P2, P3とすると,これらの関係とし
て最も適するものを,次の1~6の中から一つ選び,その番号を答えなさい。
1.P」=P2,P」>P3
2. P」>P2>P3
3. Pi=P2=P3
4.P」=P2,P」<P3
5.P」<P2くP3
6. P2=P3,Pi>P2
図4のように定滑車と動滑車を組み合わせて質量15kgのおもりを引き上げること
代した。ひもの端を一定の速さで真下に1.0m引いたとき,ひもを引く力がした仕事
の大きさは何Jか。その値を答えなさい。ただし,質量 100gの物体にはたらく重力
の大きさを1Nとする。
図4
1500
ひも
15 kg
定
ものさし
コー
ありがとうございます😭m(*_ _