7 物体にはたらく力と物体のもつエネルギーについて、質量200gの直方体を用いて次の実験を行った。 あとの問いに答えよ。
ただし, 質量 100gの物体にはたらく重力の大きさを1.0Nとする。
〔実験1〕 図1の直方体の底面(面積10cm²)を下にしてスポンジにのせたところ、 図2のようにスポンジがへこんだ状態
で静止した。
〔実験2] 直方体の上面に2本の糸を取り付け、図3のように糸に角度をつけて引っ張ったところ, スポンジのへこみが小
さくなった。 このとき、 直方体が2本の糸から受ける力の合力の大きさは1.ONであった。
〔実験3〕 図3の状態から, 2本の糸の間の角度を小さくして引き上げ, 図4のような糸の角度で直方体をスポンジから離
して静止させた。 なお, 図3と図4の方眼のマス目は,
1目盛りが0.50Nである。
図3
図4
糸
図 1
質量200g
の直方体
・底面
図2
直方体
スポンジ
糸
問(1) 実験1で, 直方体の底面がスポンジから受ける圧力は何 Pa か求めよ。
(2)実験2, 直方体がスポンジから受ける垂直抗力の大きさは何Nか求めよ。
(3) 図3の1本の糸が直方体を引く力に対して, 図4の1本の糸が直方体を引く力の大きさは何倍になるか求めよ。
◇M9 (090-40)
