Question

らいす

中学物理「仕事」に関する問題です。
マーカーを引いた問題について、一問でも解説していただけると大変有り難いです。

各問の答えは
(1) 6N
(2) 12cm
(3) 1W
(5) 64J
となっています。
ご回答の程よろしくお願い致します。

滑車
000000
おもり
1 次の仕事に関する問いに答えなさい。 なお、物体Wの質量
は1kgとし, 100gの物体にはたらく重力を1Nとする。 また,
本間のばねは1Nの力で2cm のびるばねである。
まず、右図1のような斜面上に物体Wを置いて、滑車とひも,
ばねを使っておもりとつりあわせたところ静止した。 この時,
斜面や滑車に摩擦はなく、ひもやばねには重さがないものとす
る。
(1)おもりの重さは何Nと考えられるか答えなさい。
図1
物体W
(2)この時、ばねののびは何cmになるか答えなさい。
(3) ばねとおもりを取り去り、物体Wを斜面に沿って手で50cm 引
き上げたところ, 3秒かかった。 この時の仕事率は何Wになるか
答えなさい。
次に物体Wと3つの滑車, ひもを用いて, 右図2のような装置を組
み立てて, 物体Wを4m引き上げた。 この時、滑車に摩擦はなく、ひ
もの重さは考えないものとする。
(4) 滑車の質量を無視するものとするとき, 引き下げた力Fがした
仕事は何Jになるか答えなさい。
(5)滑車の質量が200g であるとき, 引き下げた力Fがした仕事は
何Jになるか答えなさい。
ON
図2
-75cm
-60cm__.
45cm
物体 W
F

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

きらうる

(1)
Wの質量が1kgだから、重力は10N
垂直方向の長さが45cm、斜面上の長さが75cmなので、
Wの斜面方向の力＝10N×(45/75)＝6N
おもりとWがつりあっているから、おもりの重さも6N

(2)
ばねは1Nで2cm伸びるから、
1N:2cm＝6N：x　→　x＝12cm

(3)
6N×0.5m÷3秒＝1W

(5)
Fの力＝{(10N+2N)÷2+2N}÷2＝4N
Fの距離＝4m×2×2＝16m
Fの仕事＝4N×16m＝64J

らいす

こんなに丁寧に本当にありがとうございます！
参考にさせていただきます！