「先生の指示に従って、【選択A】 【選択B】 【選択C】 【選択D】 の中から二つ選んで、各問
【選択】
エレベーターやクレーン車など､いろいろなところに滑車が用いられている｡そこで、滑車を
使った仕事について調べるため、次の実験を行った。 ただし、 質量100gの物体にはたらく重力
の大きさをINとし、糸の質量や伸び縮み、と滑車の間にはたらく車 空気などの抵抗は考
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えないものとする。
実験
①
29のような質量180gの立方体のおもりと質
量20gの滑車をそれぞれ用意した。
図30のような装置をつくり、①で用意したお
もりと滑車を使って, Xの部分を2cmずつ引
いて、おもりを床面から10cmの高さまで引き
上げた。 また、 引き上げたときのばねばかりの
示す値をそれぞれ調べ､ 表6にまとめた。
③31のような装置をつくり ①と同じおもり
と滑車を使ってXの部分を5cmずつ20cmま
で糸を引き上げた。 このとき、ばねばかりの示
す値をそれぞれ調べ、表7にまとめた。
図32のような装置をつくり ①と同じおもり
を水そうの水の中に2cmずつ沈めたときのば
ねばかりが示す値を調べ, 表8にまとめた。
⑤ 図33のような装置をつくり、①と同じおもり
を水そうの水の中に完全に沈めたときのばねば
かりが示す値を調べた。
(2)
4
表 6 ② の結果
Xの部分が移動 ばねばかりが
した距離 [cm] 示す値 [N]
2
2.00
2.00
4
6
8
10
2.00
2.00
2,00
表7 ③ の結果
Xの部分が移動
した距離 [cm]
5
10
15
20
A
180cm
図29 180g
立方体のおわり
図31
ばねばかりが
示す値〔N〕
1.00
1.00
1.00
1.00
図32
水そう
表8 ④の結果
沈めた深さ
(cm)
0.0
2.0
(4.0
6.0
30
(3) 実験の④において, 表8をグラフに表しなさい。
(4) 実験の④において, おもりの一辺の長さhは何cmか求めなさい。
(5) 実験の⑤において, ばねばかりが示す値は何Nか求めなさい。
040
18N
33
2M
ばねばかりが
示す値[N]
2.00
1.68
1.36
1.36
-1.0.9 x 20
10㎝
実験の② において、おもりを床面から10cm引き上げたときの仕事は何Jか求めなさい。
(2) 実験の③ において,Xの部分を20cm引き上げたとき,おもりは床面から10cmの高さに
なった。この結果を実験②の結果と比べると道具を使っても仕事の量が変わらないこと
が分かった。 このことを何というか、答えなさい。
1² = 180
