運動とエネルギーに関する次の(1), (2) の問いに答えな
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さい。
(1) 図1のように,質量400g 図1 モーター
のおもりを床に置き, おも
りとモーターを糸で結ぶ。
糸がたるんでいない状態
で、モーターに電圧をかけ、
糸を等速で巻き上げて、お
もりを床から真上に60cm
引き上げる。 おもりを床か
ら真上に60cm引き上げる仕事をするのに12秒かかった
ときの、モーターがおもりに対してした仕事の仕事率は
何Wか。計算して答えなさい。 ただし, 100gの物体に
はたらく重力の大きさを1Nとし,糸の質量は無視でき
るものとする。
-おもり
図2
糸
60cm
1.5m
H
直流電源
装置
(2) 図2のように,上
部に定滑車をつけた
斜面を床に固定し,
質量400gのおもり
を斜面の最も低い位
置に置き, おもりと
モーターを、 定滑車
を通した糸で結ぶ。
160cm
―おもり
一斜面
床
ただし, おもりから定滑車までの糸は斜面と平行である
ものとする。
① 図2のモーターに電圧をかけ, 糸を等速で巻き上げ
て, おもりを斜面に沿って1.5m 引き上げたところ,
おもりの床からの高さは60cmであった。 このときの
おもりを引く力の大きさは何Nか｡ 計算して答えなさ
い。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを
1Nとし, 定滑車や糸の質量は無視でき, おもりと斜
面の間にはたらく摩擦や定滑車の摩擦はないものとす
る。
un
HERN DESISH
定滑車
糸
一床
モーター 装置
ZOOTE
直流電源
② おもりが斜面に沿って等速で引き上げられている間
において,おもりのもつ力学的エネルギーの大きさは,
どのようになっていくと考えられるか。 次のア~ウの
中から1つ選び, 記号で答えなさい。
ア. 増加していく。
イ. 変わらない。
ウ. 減少していく。
<静岡県 >
位置エネルギーが増加すると運動エネルギーが減少して力学的エネルギーが一定にならないんですか？？