Question

🌼 𝒽𝒾𝓃𝒶𝓉𝒶🌼

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写真は2枚あります！

問1 古代エジプト人は、ピラミッド
をつくる岩石を運ぶのに斜面を利用
したと考えられる。まず,斜面にそ
って岩石を引き上げる力の大きさを
考えよう。 図1に示すように、質量
の岩石を摩擦のない斜面にそって,
図1
一定の大きさの力Fで距離sだけゆっくり引っ張り続け、地面から高さんまで引き上
げたとする。 力Fのした仕事と岩石の得た重力による位置エネルギーとが等しいとす
ると、このときの力Fの大きさはいくらか。 最も適当なものを,下の①~⑤のうち.
から1つ選べ。 ただし、重力加速度の大きさをgとし, 滑車の摩擦は無視できるもの
とする。
仕事
②
mgh
①mg
Imgs
2 次の文章は、ピラミッドづくりに関する生徒
A, B の会話である。 生徒たちの説明が科学的に
正しい考察となるように, 文章中の空欄ア
イに入れる語句の組合せとして最も適当なも
のを、下の①~⑥のうちから1つ選べ。
図2
Aピラミッドをつくるとき, 個々の岩石を地面か
らある高さんの平面まで持ち上げ、 その平面に敷き詰める。 敷き詰めた層の上に
次の層を積むという作業のくり返しによって, ピラミッドを完成させるものとし
よう。 簡単のため、 岩石の形と大きさ, 質量はすべて同じであり、 摩擦も無視す
るものとしよう。
B: それぞれの層の岩石の数は、その層の面積に比例するよね。 だから, 図2のよう
なピラミッドをつくる場合は, 高さんが高くなるほど, それぞれの層の岩石の数
はアね。また,個々の岩石を引き上げる仕事は, 高さとともにイね。
ア
多くなる
多くなる
③
多くなる
④ 少なくなる
⑤ 少なくなる
①
イ
大きくなる
小さくなる
変化することはない
大きくなる
小さくなる
少なくなる 変化することはない
mn
13579 11 13 15 17 19
mgh
4
問3 岩石を敷き詰めて20層のピラミッドをつくるとき, 各層において必要な仕事は,
どのように変化するか｡ 積んでいる層の数を横軸, 各層において必要な仕事を縦軸と
したグラフとして, 最も適当なものを下の①~⑤のうちから1つ選べ。
仕事
mgs
(5
h
13579 11 13 15 17 19
仕事
13579 11 13 15 17 19
層

仕事
1 35 79 11 13 15 17 19
層
仕事
[⑤]
1 35 7 9 11 13 15 17 19
層