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7 図11のような装置をつくり、おもりを落下 図 11
させ、豆電球を点灯させた。 次の問いについ
て答えなさい。 [思考・判断・表現]
(1)この実験で、エネルギーはどのように移り変わっ
たか。次の①・②にあてはまる語をそれぞれ答えなさ
い。 [完答]
おもりの [①] エネルギー→ おもりの
[②] エネルギー
→ 電気エネルギー→ 豆電球の光エネルギー
(2) おもりにはたらく重力を4. ONとすると、 おも
ありが1.5m落下する間、 おもりに重力がした仕事は
何ですか。
A
(3) (2) 、 電流計は0.10A 電圧計は1.2
Vを示し、 落下時間が10秒間だったとすると、発電
された電気エネルギーは何ですか。
8 天井にひもを固定し、 2つの滑車を使って、 図12のような装置をつ図12
くった。 動滑車には質量300gの物体がつるしてあり、モーターに
は5.0Vの電源装置と電流計がつないである。 スイッチを入れてモ
ーターを回転させると、 物体が引き上げられた。 図13は、 物体を引
き上げたときの時間と距離の関係をグラフに示したものである。 これ
について、 次の問いについて答えなさい。 ただし、、 質量 100gの
物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、 滑車とひもの重さ、 滑車の
摩擦、ひもの伸び縮みはないものとする。
発力×100
1=0.12×10=1.2
から、 (2) の仕事の何%が (3) の電気エネルギーに変換されましたか。%=発良用エネルギー
(5) おもりがもつ (1) の [①] エネルギーがすべて電気エネルギーに変換されていないが、エネルギーの総量は変
わらないといえるのはなぜですか。 簡単に説明しなさい。
(1) モーターがひもを引く力の大きさは何Nですか。
(2) 引き上げられている物体の速さは何cm/sですか。 461215:400-21:11
40 (3) モーターは2.5秒間にひもを何cm巻き取りましたか。
501120
100
豆電球
J= wes
(4) 物体を40cm引き上げたときの仕事は何ですか。JNxm
(5) モーターが物体を引き上げているときの仕事率はいくらですか。 単位もつけ
て答えなさい。 W = Jis
200
→J=3×0.4
J=1.2
W = 11275
W=12:50
=0.24
5
図13
引き上げられた
[cm]
プーリーつき発電機
物体
40
30
20
「おもり
(ペットボトルに水を
「入れたもの)
10
0
0
3N
16
はじ
256400
「25
m
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
時間 〔秒〕
150
5.0V
30
○ モーター
257400
25
750