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Science Junior High

中学理科、仕事の問題です。 (3)の解き方がわかりません…… どなたか教えて頂けないでしょうか?? ベストアンサーは必ず付けさせていただきます🍀 答え30cm

8 物体をある高さまで持ち上げるのに必要な仕事の大きさについて調べるため、次の実験を行い ました。これに関して, あとの (1)~(4)の問いに答えなさい。 ただし、物体以外の重さやてこの摩 などについては考えないものとします。 実験 ① 図1のように、床の上に置いた、 重さ 90Nの物体X の上部に糸をとりつけた。 ② ① のあと、糸の端を手で持ち、物体X の下面が床から 20cmの高さになるまで、 糸を5cm/sの速さでゆっく りと引き上げた。 ③ 次に,物体Xから糸をとり、図2の ように てこの左端付近 (作用点)にの せた。 ④ ③のあと、てこの右端付近 (力点) を 手でゆっくりと押し下げて、 最初の位 置から20cmの高さになるまで物体X を持ち上げた。なお,図2において, 作用点から支点までの長さは60cm, 支点から力点までの長さは90cmになっている。 図2 ウ 180 J 物体X 支点 160cm 作用点 190cm (1) 実験の② , 物体Xがされた仕事の大きさとして最も適当なものを、次のアーエのうちから 一つ選び、その符号を書きなさい。 ア 1.8 J イ JS J I 1800 J 12.5. (2) 実験②で物体Xの下面が床から20cmの高さになるまでに手が行った仕事において、そ の仕事に要した時間と、手が行った仕事の仕事率の組み合わせとして最も適当なものを、次の アエのうちから一つ選び、その符号を書きなさい。 ア時間: 4秒 仕事率:4.5W イ時間:5秒 ウ 時間: 4秒 仕事率: 450W 工時間:5秒 仕事率:3.6W 仕事率: S60W (3) 実験の④で物体Xをはじめの位置から20cmの高さになるまで持ち上げたとき、そこの 右端 (力点) は、最初の位置から何cmだけ真下の向きに押し下げられていたか、書きなさい。

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解説の意味が分かりません まる4です 斜面の角度が大きいほどはやくなるんじゃないんですか?

(1) ●別・ よって、力の大き INの半分のは 図5に記入 A5N-03-15 B25Nx06m-1.5J 台車Xを手で押しはなした。 このときの台車Xの運動のようす 3 実験1 図1のように、 なめらかな水平面上に台車Xを置き、 1秒間に60 打点記録する記録タイマーを用いて調べた。 図2は、この実験で記録した紙テープを6打点ごとに区切り 打点P以降の各区間の長さを表したものである。 実験2 図3のように, 傾きが一定のなめらかな斜面上に台車 X を置いて手で支え、その後, 台車Xから静かに手をはなした。 実験3 図4のように, 図3の装置を用いて、 斜面の傾きを大きくし、 実験2 と同じ方法で実験を行った。点Rは点Qと同じ高さである。ただし、摩擦 <愛媛> や空気抵抗, 紙テープの質量はないものとする。 (1) 作図 実験1で、打点Pを打ってから経過した時間と、その間に台車X が移動した距離との関係はどうなるか。 図2をもとに、その関係を表すグ ラフを図5にかけ。 (2) (1) なめらかな 水平面 図2 位置エネルギーは、A→C (4) 力学的エネルギーは保存されるので、目の位置と同 の位置まで割れると考えられる。 ある。 台車 X 打点P ーー 5.0cm 5.0cm 5.0cm 5.0cm 5.0cm 図3 なめらかな なめらかな 斜面 R 図5 Q 台車Xが移動した距離(m) 30 打 間点 でP 台を 車 20 (2) 実験 2,3について述べた次の文中の①~④の内から適切なものを それぞれ選べ。ただし, 斜面を下っている台車Xの速さは,台車Xの先端 が通過するときの速さとする。 台車Xにはたらく重力を, 斜面に垂直な方向と平行な方向に分解したとき, 重 力の斜面に平行な方向の分力の大きさは, 実験 2より実験 3 が ①ア 大きい ⑨ 小さい)。 台車 X にはたらく垂直抗力の大きさは, 実験 2より実験3が ②{ア 大きい ⑨ 小さい}。 また, 点Qと点Rの位置での台車Xの速さ 0 が同じとき, 点Q, Rから斜面に沿って同じ距離だけだった位置での台車Xの 速さを比べると,点Qから下った位置での速さより点Rから下った位置での速 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 打点Pを打ってから経過した 時間[秒] さが ③ {ア 大きく イ 小さく}, 点QRから斜面に沿って同じ距離だけ手前にある位置での台車Xの速 さを比べると, 点Qの手前の位置での速さより点Rの手前の位置での速さが ④ ア 大きい ⑨ 小さい)。 ら 10 離た 紙テープ 紙テープ 高さ 台車X 高さ 水平な床 次の問いに答えよ。 ■ 宇宙探査機は宇宙を飛ぶときに, エンジンを停止していても運動を続けることができ る。この理由を説明するために用いる法則として最も適切なものを、次から選べ。 〈島根〉 ア 慣性の法則 イ 作用反作用の法則 ン 質量保存の法則 エ オームの法則 次の文中の にあてはまることばを書け。 <和歌山> ロケットを打ち上げるためには, 図1のように,燃料を燃焼させてできた高温の気体 下向きに噴射させ, 噴射させた気体から受ける上向きの力を利用する。 このとき, ロ セットが高温の気体を押す力と高温の気体がロケットを押す力の間には「 ■の法則が の立っている。 12 机の上に物体を置いたとき, 机と物体にはたらく力を表している。 7 台車X 図 1 REA 水平な床 気体がロケット を押す力 ロケットが 気体を押す力 図2 AI B

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(4)を詳しく教えてください。

13 力と運動 119 ② 台車の運動のようすを調べるため, 図1のように, 水平な机の上に台車を置き, 台車とおもりを 伸び縮みしない糸でつなぎ, 台車を手で止めておいた。 次に, 手をはなすと台車は動きだし, おも に60打点する記録タイマーで調べた。 図2は, テープに記録された打点が重なっている部分を除 りが床についた後も台車は運動を続け, 滑車に達した。 このときの台車の運動のようすは、1秒間 外し、打点を区別できるところから順に6打点ごとに切って左から順にはりつけたものである。 <熊本〉 図1 滑車 お 6) 糸 記録タイマー 台車 図2 [cm〕 床 8 テープ テ6 テープの長さ 42 ABCDEFGHIJ 図4 図3 ア 滑車 イ 図2のCに記録された結果として適当なものを、図3のア〜エから1つ選びなさい。 おもり ] (2) 図2のEの長さは6.7cm であった。 Eに記録されている間の台車の平均の速さは何cm/sか。 糸 D.... 図2のA~Jの中で, おもりが床についた瞬間に記録タイマーを通過していたテープはどれか。 [ - ] 適当なものを図2のA〜J から1つ選びなさい。 ウ I ※テープの長さは, いずれも 4.0cm である。 次に、図4のように, 図1の装置の机だけ をかたむけて 図1のときと同じ操作を行っ たところ, 台車は動きだし, おもりが床につ いた後も台車は運動を続け, 滑車に達した。 そして、このときの台車の運動においても, テープを6打点ごとに切って左から順に紙に はりつけると、左から8番目のテープがもっ とも長かった。 ただし, 手をはなす前の床か らおもりまでの距離は、図1のときと同じで ある。 (4) 2つの実験結果を比較すると,おもりが床についた瞬間に記録タイマーを通過していたテープ の長さは、傾けた机で行った実験のほうが① (ア 長く おもりが床につくまでに 短く), かかった時間は、傾けた机で行った実験のほうが ② (ア長く イ短く)なってい ①②の の中からそれぞれ正しいものを1つずつ選び,記号で答えなさい。 ① ] @[ 台車 記録タイマー テープ ]

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青い印のところの解説お願いします🙌🏻🙌🏻 答えは、 1(1)イ(3)ア(4)予想2オ 2(2)エ(3)35cm(4)ア

V 小球の運動に関する次の問いに答えなさい。 主 担 1 レールに小球を転がし、 小球の速さを測定する実験を行った。 <実験1> HOC 図1のように、15cm間隔で印をつけた長さ60cmのレールの一端Aの高さを30cm とし,点0で水平な レールとつないだ。 表1は, 印をつけたそれぞれの位置から小球を転がしたときの, 水平なレールにおける 小球の速さの記録である。 なお、小球はレールから摩擦力は受けず, 点0をなめらかに通過できるものとす る。 E 図1 速度測定器 速 移動距離 <実験2 > いい 小球 15cm 速さ 小球 JAD 移動距離 110cm JA ********** 30cm O (1) 小球が斜面を転がっているときに小球にはたらく力を表した図として適切なものを、次のア~エから1 つ選んで、その符号を書きなさい。 ア イ 110cm ********* 表 1 10cm 1 p g (2) 水平なレール上では、ある性質のため小球は等速直線運動をする。 この性質を何というか、書きなさ 18X04* い。 (3) 実験1の結果から, 小球の速さの変化について考察した。 4か所それぞれの位置から小球を転がしたと きの、小球の移動距離と速さの関係を1つのグラフに表したものとして適切なものを、次のア~エから1 つ選んで、その符号を書きなさい。 D HER - ア イ 祥代 Aの 高さ LINS ウ Aの 高さ 者のサポ さ 15cm 30cm 1.21m/s ko - 7- 小球を転がした斜面の長さ 30cm 45cm 1.71m/s 移動距離 * I 200 Rats 2.10m/s Set 速 図2のように,実験1のレールのAの高さを20cm, 10cm に変えて, 実験1と同様に小球の速さを測 定した。 表 2 は, 実験 1, 実験2の結果をまとめたものである。 図2 表2 60cm 2.42m/s お君われて。 移動距離 244 ***10 15cm 30cm ①1 1.21m/s 1.71m/s 20cm 0.99m/s ③ 1.40m/s 0.70m/s 10cm 0.99m/s (4) 実験2を行う前に、水平なレールにおける小球の速さについて,次の2つの予想を立てた。 予想1 傾きに関係なく、 同じ長さだけ斜面を転がれば同じ速さになる。 【予想2 傾きに関係なく、 同じ高さから斜面を転がれば同じ速さになる。 次のア~オのうち, 予想が正しいかどうかを確かめるために利用できる表2のデータの組み合わせとし て適切なものはどれか, それぞれ1つ選んで, その符号を書きなさい。 イ ①と③ ア①と② ウ②と③ エ②と④ オ③と④ 小球を転がした斜面の長さ 45cm 30cm 3 60cm 2.10m/s② 2.42m/s 1.71m/s 1.98m/s 1.21 m/s ④ 1.40m/s

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