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Science Junior High

🟥は🟦でも、仕事の原理で計算できますか? また、なぜ🟥動滑車なのに計算しているのですか?(4)また、何秒かかったか?という問題です

6 力と仕事に関する (1)~(4)の問いに答えなさい。 (8点) 次の実験1~3を行った。ただし, 質量100gの物体にはたらく重 力の大きさを1Nとする。なお,ばねと糸の重さ, 滑車と糸の摩 擦は考えないものとし, 糸はのびないものとする。 図 11 実験 1 図11のように, ばねにおもりをつり下げて, おもりの 質量とばねののびの関係を調べた。 表2は,その結果をま とめたものである。 おもり 表2 図 12 天井 定滑車 おもりの質量 (g) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 ばねののび (cm) 0 0.9 1.9 3.0 4.0 5.1 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 実験2 実験1で用いたばねを使い, 図12のように床に置いた 1N120gの物体と糸をつなぎ, 定滑車にかけた。 このとき, ばねののびは0cmであった。 次に, ばねにつないだ糸を 静かに下向きに引くと, ばねはのびはじめた。 実験 3 ① 図13のように, 実験1で用いたばねに糸をつなぎ、 40gの動滑車と120gの物体をつり下げて, モーターの 軸で糸を巻きとれるようにした。 はじめ, モーターの 軸が回転しないように, 手で固定した。 物体 床 図 13 天井 定滑車 ごきってる 電源装置のスイッチを入れて,モーターの軸から手 をはなすと,モーターは糸を静かに巻きとりはじめ、 動滑車と物体が引き上げられた。 24h 動滑車 モーター 物体 電源装置 軸 (1) 図14の矢印は, 実験1でばねにつり下げられたおも りが静止しているとき, おもりにはたらく重力を表して いる。このとき, ばねがおもりを引く力を、 図14にか きなさい。 (2)実験2で, 糸を引きはじめてから10cm引くまでの間 の、糸を引いた距離とばねののびの関係を表すグラフ を図15にかきなさい。 (3) 実験3の①で、動滑車と物体をつり下げたときのばね ののびは何cmか。 計算して答えなさい。 (4) 実験3の②で、動滑車と物体を50cm 引き上げるときの モーターの仕事率が0.2Wであった。 モーターが巻き とった糸の長さは何cmか。 また, 何秒かかったか。 そ れぞれ計算して答えなさい。 図 14 図 15 10 ばねののび 98 7 6 4 (cm) 3 2 1 2 xx 床 012345678910 糸を引いた距離(cm)

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Mathematics Junior High

(2)、(3)、追加問題がわかんないです!!多くてごめんなさい、、、🥲︎ 2枚目の写真の文が途中で切れてしまっているのですが、 「~。ただし、1から始まる奇数列のn番目までの和は~」となっています!!!

X, Yの2人が次の問題の解き方を相談しながら考えている。 丸番目に4n-5が書かれている数の列A と,n番目に㎡-2n-1が書かれている数の列Bがあ る。 ただし, nは自然数とする。 A,Bを書き並べると, A:-1, 3, 7, 11, 15, B:-2, 1, 2, 7, 14, 12. N A○○…4n-5 Bn2n-1 100-20-1= (市川 A,Bに現れる数字を小さい順に並べた数の列をCとするとき, 2023 は何番目に現れるか。 X:途中経過を書きやすいように,A,Bのη番目の数をそれぞれan, bnと表すことにしよう。 Y: 例えばAの3番目の数はαで,計算は,4n-5 に n=3 を代入した7になるから,=7と書けば いいんだね。 同じようにBの10番目の数を求めると, blo ア となるね。 X』では,A,B の規則性を見てみよう。 Aはan=4n-5だから, 最初の1から4ずつ増えていくこ とと,奇数しか現れないことがわかるけど, Bはどうだろうか。 Y:b = n²-2η-1だけど規則が読み取りにくいね。 規則を見つけるために隣り合う数の差をとって みようか。 (n+1) 番目の数から番目の数を引いてみよう。 X:bm=n2-2n-1 だから, bn+」-bn= {(n+1)2-2(n+1)-1)-(n-2n-1)=2n-1 となるね。 Y: ということは、隣り合う数の差が必ず奇数だからBは偶数から始まって偶数と奇数が交互に現 るね。だけど、これだけではまだ特徴がわからないな。 X: そうしたら次はもう1つ離れた数との差を取ってみようよ。 (n+2)番目の数からn番目の数を いてみよう。 Y:62-b を計算すると イ となるね。 -7-

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