Question

y

この滑車の⑶問題おしえてください。

動滑車があるから力は2分の1 倍　
距離は2倍　になるとおもって16センチのところでグラフが変わらなくなると思いました。

なぜ答えが下の図になるのか教えて欲しいです

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16.0cm真上に引いたとき、床からのおもりの高さは
何cmか, 小数第1位まで求めなさい。
(2)〔実験1]の②の途中で, おもりが床から離れた直後から, 12.0cmの高さになるまで, おもり
を引き上げた仕事は何か, 小数第1位まで求めなさい。
(3)
実験2〕の②で、
ばねばかりを0cmから
24.0cmまで引いたとき、
ばねばかりを引いた距離と
ばねばかりの示す力の大
き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
書きなさい。
図6
15.0
力の大きさ
10.0
5.0
〔N〕
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]
(4) 〔実験3] の② で, ばねばかりを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。
ア
16.0
[cm]
0
エ
4.0
8.0
ばねばかりを
引いた距離 [cm]
イ
20.0
22.0
[cm]
[cm]
0
24.0
4.0
24.0
0'
2.0
24.0
ばねばかりを
ばねばかりを
引いた距離 [cm]
引いた距離 [cm]
オ
カ
5.0
[cm]
(cm)
0
0
8.0
24.0
4.0
ばねばかりを
引いた距離 [cm]
ばねばかりを
引いた距離 [cm]
5.5
[cm]
24.0
0
2.0
ばねばかりを
引いた距離 [cm]
24.0

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] ① 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。
② 糸にたるみがなく, ばねばかりの示す力の
大きさがON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。
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
ものである。
図215.0
力の大きさ
10.0
5.0
[N]
ばねばかり
定規
糸
スタンド
床
おもりの
おも
高さ
[実験2]
[実験3]
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]
図3
スタンド
定規
① 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ON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
を調べた。
① 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, ばねばかりの示すカ
の大きさがON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。
糸
pa
ばねばかり
定滑車
動滑車
白おもり
・床
図4
動滑車
フック
図5
スタンド
定規
1
|定規
ばねばかり
定滑車
糸
動滑車
おもりの
おもり高さ 床
―(6)
◇M4 (816-33)

(1)
図6
'15.0
4 (3)
8.0cm
(2)
1.2 J
10.0
5.0
〔N〕
力の大きさ N
49
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]
カ