Question

もぎたん

このプリントが考えても分からなかったので教えて欲しいです。

給付
学理科3年
「発展」
4
at
(3) 算
ぶそそりた
1023
式
教科書p.48~55
3-1 運動とエネルギー
3 仕事とエネルギー ( 1 )
.
仕事
1
Aさんは、図1のように500kgの岩に力を加えて押したが, 岩は動かなかった。
Bさんは、図2のように2kgの荷物を水 図1
図2
平な床から15cmの高さに持ち上げた。 た
だし,これ以降の問題では, 100gの物体
にはたらく重力の大きさを1とする。
(1) 理科では, Aさんが加えた力は, 岩に
仕事をしたとはいえない。 これはなぜか。 押したが, 動かなかった。 15cm 持ち上げた。
(2) Bさんが荷物に加えた力は、何の仕事をしたか。
(3) 次に, Bさんは, 荷物を床から15cmの高さに保ったまま, 水平に2m移動した。
① このとき, Bさんの手は荷物に何Nの力を加え続けたか。
② ① の力は,荷物に対して何の仕事をしたか。
(4) (3)の② のようになる理由を書きなさい。
500kgの岩
Aさん
L 20分
H
30 cm 1
斜面の利用
2
図のように, 斜面を使って, 10kgの物体を0.6m持
ち上げる。 道具の重さや摩擦は無視できるものとする。
(1) 図で, 人が物体に対してした仕事は何Jか。
(2) 人がひもを引く力とつり合っているのは,重力の分力
のうち, 斜面に沿った方向の分力と斜面に垂直な方向の
分力のどちらか。
(3)図で,人は40Nの力でひもを引き, 物体を斜面に沿って一定の速さで引き上げた。
人はひもを何m引いたか。 計算式も書きなさい。
(4) 図のように斜面を使って持ち上げる場合, 人がひもを引く力を小さくするためには,
①斜面の角度をどうすればよいか。 その場合, ②人がひもを引く距離はどうなるか｡
物体
A
名
前
斜面
M
斜面の角度
図2
DOT
ひも
10.6m
組
Bさん
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3
図1 図2の方法で, 荷物をゆっくり一定 図1
の速さで30cm 持ち上げた。 滑車とロープの重さ
や摩擦は考えないものとする。
(1) 図1の荷物は2.5kgである。
① 下線部のように持ち上げているとき, 人が
ロープを引いた力の大きさは何Nか。
② 下線部のように持ち上げているとき, 荷物
が受けている力の合力の大きさは何Nか。
③ 人がした仕事は何Jか。
(2) 図2の荷物は4.8kgである。
① 下線部のように持ち上げているとき, 人がロープを引いた力の大きさは何Nか。
②人がロープを引いた距離は何cmか。
(3) 月面上において, 図2の方法で持ち上げるのに4秒かかったとする。このとき, 人の
仕事率は何Wか。 計算式と答えを書きなさい。 ただし、月面上の重力は地球上の 1/2 である。
HH
30cm↑
重さ
12kgの
荷物
番
〔青森〕
1
(1)
(2)
(3)
印なし 知識・技能 思思考・判断・表
(4)
2
(1)
(2)
(3)
(4)
COLOR DOT MARKE
2
①
(2)
(2)
計
式
答え
①
2
①
(1)②
(3)
①
(2)
/54
6点×
7点×
7点×
/5) =
14問=
/6問 =
/4
/10
学宝社版

仕事とエネルギー

Answer 1

ひなた

1〜ですか？

もぎたん

はい！
１からお願いしたいです。

ひなた

分かりました...
ただものすごく長くなりそうなので1、2、3個々で記入していきますね...

もぎたん

ありがとうございます！

ひなた

数カ所間違えているかもしれませんがご了承ください。
1(1)理科の「仕事」とは、物体を動かしたときに成り立つものなので、動かせていないので成り立ちません。記入するとしたら「物体を動かせていないから」などで良いでしょう。
(2)仕事で使う公式はJ=N×mなので2kg=20N、15cm=0.15mと直し、計算すると3Jとなります。
(3)①同じ力を与え続けているので20N
②0.15m×移動した2m=0.3m、その0.3×20Nで6Jとなります。
(4)上のようになると思われます！
(3)の②がもし3Nだとしたら、距離が変化しても仕事が変わらないからだと思います...ここら辺曖昧で申し訳ない...

ひなた

2(1)10kg=100N、100N×0.6m=60J
(2)斜面に沿った方向の分力ですね！
反対側だと重力だったはずです。
(3)M=J÷Nなので、前回の60Jと今回の40Jを割り算すると1.5mとなるはずです。あまり自信はないです。
(4)①緩やかにする
②長くなる
だと思います！

ひなた

(1)①2.5kg=25Nとなります。
②20Nを上下で受けているので40Nかと
③先程と同じようにすると25N×0.3cmなので7.5Jとなります。
(2)①引いた動滑車の数の1/2なので48Nは24、12となり、天井分がまた1/2を負担してくれるので、6Nとなります。
②逆に今度は2倍になりますので、2つあるという事は4倍となり、120cmとなります。
(3)月面では1/6になるということは、とりあえず今までのを使い、6N×1.2mで7.2Jとなるのですが、計算式の中に1/6を含めるので、6×1.2×1/6が計算式となり、答えは1.2Jとなると思います！