4 次の各問いに答えなさい。
1. 物体にはたらく重力の大きさとばねの長さの関係を調べるため、次の実験Ⅰ ~Ⅲを行った。 ただ
し、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1とし、 実験に用いたばねや糸の重さ, 糸と
滑車の間の摩擦は考えないものとする。
かっしゅ
実験Ⅰ 図15のように、 1個20gのおもりをばねAにつるし、 おもりの数を変えながら、ば
ねAの長さを調べた。 次に、 ばねAをばねBにかえ、同様の実験を行った。 図16は、
その結果の一部をグラフに表したものである。
実験ⅡI 図1のように、 ばねAとばねBをつなぎ, 120gのおもりをつるし、ばね全体の長さ
を調べた。
図 15
↑ばねA
の長さ
目おもり
ものさし
ばねB
図 16
ばねの長さ
10.0g
8.0
6.0
長 4.9
[cm〕 2.0
0.
実験Ⅲ 図18のような, 底面が一辺
10cmの正方形で,100gの水そ
うを用意した。 ばねB, 糸,滑
車, 水そうを用いて、図19のよ
うな装置を組み立てると, 水そ
うの底面から床までの距離が
3.0cmになった。 その後, 水そ
うに水を注いでいった。
2 3 4
おもりの数〔個〕
図 18
水そう
10cm
そばねB
5
ばねA
K10cm
図 19
図 17
ばねB
2008088000~
ばねA
ばね全体
の長さ
ばねB
~120gの
おもり
滑車
糸
水そう
↑ 3.0cm
床
(1) 実験において, ばねAにおもりを1個つるしたとき, おもりにはたらく重力を解答欄の
図に矢印でかきなさい。 ただし, 1目盛りを0.1Nとする。
(2) 実験において, ばねAの長さが12cmのとき, おもりにはたらく重力の大きさの合計は
何Nか, 求めなさい。
D
(3) ばねに加えた力の大きさとばねの① (ア長さ イのび)は比例している。このこと
を②の法則という。 ①の( の中から正しいものを一つ選び, 記号で答えなさい。
また、②に適当な語を入れなさい。
(4) 実験ⅡIにおいて, ばね全体の長さは何cmか, 求めなさい。
(5) 実験Ⅲにおいて, 水そうに水を注いでいくと, 水そうの底が床についた。 さらに水を注ぎ
合計300gの水を注いだとき, 水そうが床に加える圧力の大きさは何Pa (N/m²) か, 求
めなさい。
FE