[チャレ
エネルギーと仕事
14 仕事と力学的エネルギー
たものが図2です。
(1) 質量 20gの小球を18cmの高さから転がすと, 木片
の動いた距離は何cmになると考えられますか。
(2) 質量 30gの小球が高さ12cm にあるときの位置エ
ネルギーの大きさは、 質量 60gの小球が何cm の高
さにあるときの位置エネルギーの大きさと同じですか。
もくへん しょうとつ
■ 図1のように,小球をいろいろな高さから転がし、木片に衝突させたところ、木片は小球と一緒に動
いて止まりました。小球を転がす高さと, 小球の質量を変えてくり返し実験し、それぞれのときの木片
きょり
が動く距離を調べました。 このときの結果をまとめ
図 1
ものさい
名前
(3) この装置を用いて,質量 48gの小球を10cmの高さから転がすと,
木片は何cm 動くと考えられますか。
さつ
しゃめん
図のような装置を使い、摩擦のない斜面にそって、物体
を300 Nの力で10m引き上げました。 かかった時間は
20秒でした。 装置の質量や摩擦は考えないものとします。
また, 質量 100gの物体にはたらく重力を1Nとします。
(1) 図のAのひもに加わっている力は何Nですか。
(2) 図の仕事率は何Wですか。
(3) 図の物体は何kgですか。
300N
(
(
(2) B点の小球がもつ力学的エネルギーは、C点の小球がもつ力学
的エネルギーの何倍ですか。
小球
****
高さ
図2
木片の動いた距離 []
木 16
片 14
の 12
A
10
台X
8
6
ていかっしゃ
定滑車
B
番
木片
)
動滑車
A
6m
/ 8 中
'0 2 4 6 8 10 12 14
小球を転がす高さ[cm]
C
床
ものさし
図のように小球を高さ60cmのA点から静かにはなすと、面をすべり落ち、水平な床を通ったあと、
台Xと同じ形をした台Yを上がっていき, E点に達しました。
(1) 小球のB,C,D,Eの各点における速さを,速い順に左から
並べなさい。
質60g
ALMAM
質量30g
質量20g
物体
~10m
-8m
we
E
台Y
-60cm
40cm
.20cm
.0cm
