【第5問題】
図3は、摩擦のないなめらかな斜面に600gの物体X をおいたときの様子を示している。
図1は、長さ160cmの棒XY, おもり、滑車輪軸を組み立て、つり合わせたものを示している。
これについて,後の(1)~(4)の問いに答えなさい。 ただし, 滑車 (2種類)
次の (5)~(8)の問いに答えなさい。 ただし100gにかかる重力を1Nとする。
ひも
進行方向日
さは考えないこととする。 また輪軸の小径と大径の比は1:2とする。
(1) おもりアの質量を答えなさい。
(2)中の長さ160cm の棒 XY を水平に保ったまま。 480gのおもりを10cm 引き上げるため
には、アイをそれぞれ何cm引き下げればよいか、それぞれ答えなさい。
(3) 図1中の輪軸の小径と大径の比を1:3に変えてつり合わせるとき、おもりアの質量を何g
にすればよいか答えなさい。
(4) 図2は、おもり 滑車を組み立てなおし、再びつり合わせたものを示している。おもりウの
質量を答えなさい。
進行方向A
物体X
6m
重力
10m
8m
図3
(5) 物体Xが斜面から受ける力を、解答用紙に作図しなさい。 ただし、重力の斜面に平行な分
力ならびに垂直な分力も作図することとする。
(6)(5)の状態から斜面の角度を小さくした場合、 ①斜面から受ける力がどう変化するか ② 重力
がどう変化するか. アウの中からそれぞれ1つずつ選び記号で答えなさい。
イ 小さくなる
ア 大きくなる
ウ変化しない
おもりア
180cm
おもりイ
おもり 480g
おもり 480g
図2
図 1
おもりウ
(7) 物体Xが斜面に沿って進行方向 A
へ動いた時の速さの変化を図4に、
動いた距離を表に示した。 物体X
が5秒後に地面に到達したとする
と、物体Xは動き出す直前 地上
から何mの高さにあったと考えら
れるか、小数点以下第一位まで求め
4.2
3.6
3.0
2.4
(m/s)
1.8
12
0.6
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
時間(s)
図 4
なさい。
表
0 秒後 1秒後 2秒後 3秒後 4秒後
動いた距離 (m)
0
20.3
1.2
2.7
4.8
(8) 物体Xを斜面に沿って進行方向 Bへ2.5m 動かしたときの仕事を求めなさい。
