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理科 中学生

2の(4) (x/100+15)の100はなんの100ですか?

受験標準 受験 応用 受験難問 入試で差がつく応用問題。 最初は難しくても挑戦しよう! 次の各問いに答えよ。 図1~4のように,さまざまな道具を使って, 1.5kgの物体Pをもとの高さより20cm高 くなるように引き上げたり持ち上げたりして、手が加える力の大きさを比較した。 あとの間 いに答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを IN とし,糸の質量や伸 び摩擦は考えないものとする。 図1のように,物体Pに取り付けた糸を手で図1 ゆっくりと引き上げた。 このときの力の大きさは ('12 秋田県) 15Nであった。 図2のように、てこを使って,固定された物 体Pをゆっくりと持ち上げた。このときの力の 大きさは 7.5Nであった。 図3のように、斜面と定滑車を使って物体P A 120cm1 図3 物体P 水平面 をゆっくりと引き上げた。 このときの力の大きさ,500N は5Nであった。 図4のように、動滑車を使って物体Pをゆっくり と引き上げた。このときの力の大きさは8Nであった。 図2 120cm 40cm 定滑車 物体P_ 120cm 1 物体P 40cm) 80cm 図 4 支柱 15N対 5N 40cm 水平面 動滑車 糸 物体P 120cm 0.4m 水平面 (1) 図1で、糸が物体Pを引く力がA点にはたらく。このA点を何というか、書きなさい。 [作用点 〕 水平面 (2) 次の文が正しくなるように,X,Yにあてはまる数値や語句を書きなさい。 図1と図2の場合, 手が物体Pにした仕事の大きさはいずれも(X) Jになる。こ のように、道具の質量や摩擦を考えなければ,手で直接仕事をしても,道具を使っても仕 事の大きさは変わらない。 このことを(Y)という。 300 X [ 1.5 3215×12 仕事の原理 (3)図3で物体Pが斜面上を移動した距離は何cm か求めなさい。 [ (4) 図4で,動滑車の質量は何gか,求めなさい。 cm 60 700,0 (5) 図4で,手が糸を引き上げた速さは5cm/sであった。 このときの仕事率は何 W が,求 めなさい。 0,2 W) (= 2 力学的エネルギーについて調べるために,次の実験を行った。ただし,まさつや空気抵抗 は考えないものとする。 ('14 栃木県 ) おもり」 [実験]図5のように、伸び縮みしない糸の一方を天井の点0に固図5_ 定し,他方におもりをつけた。糸がたるまないようにしておもり を点Pの位置まで手で持ち上げ、静かにおもりをはなした。おも りは最下点Qを通過し, 点Pと同じ高さの点Rの位置で一瞬止 まり、その後は、 PR間で往復をくりかえした。 図6は、点Pか おもりのもつ位置エネルギーと点P から 図6 Q 天井 R PR 基準面

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