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理科 中学生

中3理科 この問題の⑵⑶途中式を教えてほしいです! 答え 5.1cm 、100cm 5秒

12. 力と仕事について調べるため、次の実験を行った。 これに関して下の問いに答えなさい。 ただし、 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、 ばねと糸の重さ、 滑車と糸の重さ、 滑車と糸の摩擦は考えないものとする。 【実験1】 ばねにおもりをつり下げて、おもりの質量とばねの伸びの関係を調べ、 結果を表にまとめた。 【実験2】 実験1で用いたばねを使い、 図1のように床に置いた160gの物体と糸をつなぎ、 定滑車にかけた。 このとき、ばねの伸びは0cmであった。 次に、糸を静かに下向きに引いた。 糸を引き始めると同時にばねは伸び始めた。 1 【実験3】 ① 図2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160gの物体をつり下げて モーターの軸で糸を巻き取れるようにした。 はじめ、モーターの軸が回転しないように、 手で固定した。 ②電源装置のスイッチを入れてモーターの軸から手を離すと、モーターは糸を静かに巻き取りはじめ、 動滑車と物体が引き上げられた。 表 おもりの質量 〔g〕 0 20 40 60 80 100 ばねののび [cm] 0 0.9 1.9 3.0 4.0 5.1 図 1 床 てんじょう |定滑車 物体 下向きに引く 図2 動滑車 床 物体 120 6.0 軸 160 140 7.0 8.0 てんじょう |定滑車 (2) 実験3の①で、動滑車と物体をつり下げた時のばねの伸びの大きさは何cmか。 モーター 180 9.0 電源装置 (1) 実験2で、糸を引き始めてから10cm引くまでの間の、糸を引いた距離とばねの伸びの関係を表す グラフを書きなさい。 200 10.0 (3) 実験3の②で、 動滑車と物体を50cm 引き上げるときの仕事が 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。 書きなさい。 (完答) 閉じる

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