Question

ひかる

（2）なんで5Nじゃないんですか

3 右の図のように, 滑車を使い,
質量 500gの物体を、斜面にそって
一定の速さで50cm 引き上げた。 こ
のとき、物体はもとの位置より
30cm 高い位置に移動した。 質量
100gの物体にはたらく重力の大きさ
を1Nとして 次の問いに答えなさい。
滑車の質量や
摩擦は考えない。
(1) 物体を引き上げるとき, 手がした仕事は何Jか。
(2) 手が物体を引き上げるのに必要な力は何Nか。
(3) 床に置いたこの物体を斜面や滑車を使わずに、ひもを垂直に引き上げ,
物体を床から90cm 高い位置へ持ち上げた。 このとき, 手がした仕事は,
図のときの何倍か。
50cm
物体
ひも
30cm
床
・滑車
5x003
スタンド
3
(m
2.5J (5J
5N
3N
②3倍
これも確認
同じ仕事をする場合、 斜面を使うと、
面にそって物体を引き上げる力は小さ
なるが,力を加える距離が大きくなる

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

はな

「1」については、仕事＝力×力の向きに動かす距離（動かす距離）で求めることができます。そのため今回の問題は500gの物体に働く重力の大きさは5N、動かした距離は30cmなので、5N×0.3mで、1.5Jとなります。

「2」については、斜面で物体を引き上げていることが重要です。写真のように、斜面で物体を引く場合は少ない力で物体を引き上げることが可能になります。
そのため5Nではなく、3Nになります。
計算方法としては、仕事＝xN ×物体を引いている距離なので、1.5J＝xN ×0.5mとなり、3Nとなります。

ひかる

画像付きで詳しくありがとうございます！
頑張ります！