6 身近な物理現象及び運動とエネルギーに関する(1)~(3)の問いに答えなさい。(11点):0回 (2)
図16
図16は,質量40g,高さ3cmのおもりを床に置き, おもりとばねを糸で結んだ装
置である。ただし、ばねや糸の質量は無視できるものとする。
(1) 糸がたるまないようにばねを真上に引いたとき,図16のように、ばねがのびて
いない状態の, ばねの上端の位置をAとする。 この状態から、ゆっくりとばねを中
引き上げ
3*
① ばねののびが, ばねにはたらく力の大きさに比例することは、 ある法則とし
て知られている。 この法則は, 発見者にちなんで、 何とよばれるか。その名称
を書きなさい。
② ばねを引き上げたときのばねの上端の位置が, Aの位置よりも2cm
高くなったとき, おもりが床からはなれた。 ばねの上端の位置が, A
の位置から4cmの高さになるまで引き上げたときの, Aからばねの上
端の位置までの高さと, ばねののびの関係を表すグラフを,図17にか
きなさい。
toite
>JARNO) JA
(2) 図18は、動滑車にかかった糸の一方をスタンドに固定し、 もう一方を,
図16の装置と同じばねにつなげ, 質量 40gのおもりと動滑車を別の糸で
結んだ装置である。 ただし, 滑車やばね及び糸の質量は無視でき, 滑車
の摩擦はないものとする。
① 図16図18の, それぞれの装置を用いて, おもりを床から10cmの高
さまでゆっくりと持ち上げた。 次の の中の文が,図16の装置
を用いたときと比べて, 図18の装置を用いたときの, ばねののびとば
心ねを引く距離について述べたものとなるように、文中の (⑥)
(⑩)のそれぞれに適切な値を補いなさい。
ア 大きくなる。
ばねののびはあ倍, ばねを引く距離は( ) 倍になる。
図19のように、ばねを斜めに傾けて、 質量40gのおもりを床か
ら10cmの高さまでゆっくりと持ち上げた。 図18のように,おもり
を床から10cmの高さまでゆっくりと真上に持ち上げたときと比べ
て,図19のように持ち上げたときのばねののびは,どのようにな
ると考えられるか。 次のア~ウの中から1つ選び,記号で答えな
さい。
イ変わらない。
図17
ばねののび
ウ 小さくなる。
3
(cm)1
0
og J: 01 2 3 4
Aからばねの上端の
位置までの高さ(cm)
(-)
2
図18
ばね
おもり~
10x10cm
動滑車
(mix)
図19
-ばね
動滑車
A
・ばね
10cm
おもり0.4M
床
糸
の化
スタンド
スタンド
糸
-おもり
一床
床
