Question

あいうえおっと

①でXが10Nで1mの時の③はなぜこうなるのですか？仕事の原理で同じにならないのですか？

さは,滑車と台車にはた
らく重力の何倍か。
X
9
道具を使った仕事
つなぎ,それぞれ矢印の向きに糸をゆっくり同じ長さだけ引いた。
3
糸
のように,物体Xに糸を
図の①~④
1 定滑車
糸
X
(
動滑車
X
AL
X
定滑車
引く力がした仕事の大
きさを図の① は A, ② は B,
③はC, ④はDとする。 A
~Dの関係を,不等号()
や等号 (=)で示したものとし
てもっとも適するものを,次のア~エから1つ選びなさい。 ただ
し、滑車の重さと糸の重さ,糸と滑車および斜面と物体Xとの
間の摩擦は考えないものとする。 〈神奈川 〉
(
]
ア D<C<B<A
イ C<D<B<A
ウ D<C<B=A
I C<D<B=A
定滑車 動滑車
糸
定滑車

抵抗は
回路を
電熱線
電熱
電熱線
になる。
- 60
y = 0.6N 滑車と台車にはたらく重力は4.8N なの
で, 0.6N ÷ 4.8N = 0.125 倍
9 ①~④の物体X にはたらく重力の大きさを10N,
糸を引いた距離を1mと考えると, A~Dの仕事
の大きさは,次のようになる。
A.10N×1m=10J
B･･･ 定滑車は仕事の向きを変えるだけなので, 仕事
の大きさは 10N×1m=10J
C･･･ 動滑車を1個使っているので、物体Xを引く力

は 1/12/05
の5Nになる。
9-4
(2)図2
するのに
5N×1m=5J
のはCa
の位置で
D… 動滑車を1個使い, さらに斜面を用いているの
で,物体X を引く力は③よりも小さくなり 仕事
の大きさも③のCよりも小さくなる
14 夏至の
23.4°傾い
よって、 仕事の大きさの関係は,D<C<B=Aと平行なの
なる。
度 23.4
10 (1) おもりAにはた p
日の太陽
らく重力とつり合う力は,
90° - (緯
糸X, Y の結び目を作用 X
点とする, 上方向の
0.2Nの力として表され,
この力は糸X, Y が結び
0.2N
結び目
*Y
q
赤道
23

仕事の原理 理科 中3 動滑車 定滑車

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

桃夏

問題に『糸をゆっくり同じ長さだけ引いた』とあります。
この場合だとXは0.5mしか上がりません。

仕事の原理は『物体を同じ状態(同じ高さ)まで移動する』ときに成立します。
①で10Nで1mの高さにすると10×1=10(J)
③で1mの高さにすると、動滑車をつかってるので、力は半分の5Nになりますが、引く長さは2倍の2mになります。
この場合は仕事は5×2=10(J)となって、仕事の原理は成立します。

あいうえおっと

なるほど！床から物体の長さが同じなら動滑車を使ったら2倍の長さを引くけど、自分の手の部分で引く長さはどこも同じなんですね！ありがとうございます(><)(><)

Answer 2

ヒロヒロ

①〜④すべて物体を1m引き上げるときは、全て仕事の原理で同じ仕事量になる。
このとき、③の手がした仕事は、５N✕2m=10J
物体を1m引き上げるには、力で半分得した分、手で2m引き上げないといけない

今回は、すべて同じ長さで糸を引くので、
③は1mしか引っ張らないので、力で半分得をしただけになる
（物体自体は半分の0.5mしか上がらない）
よって手がした仕事は、５N✕1m=5J