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理科 中学生

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仕事とエネルギーを調べる実験について, 次の各間に答えよ。 ただし, 物体に働く摩擦や空気の抵抗, 次に,図1のように, 物体Aが床から 40 cm の位置に来るように矢印の向きに,一定の速さで糸を引 糸と海量の体殖や質量は考えないものとし,100 gの物体に働く重力の大きさを1Nとする。 (1) 質量が500gの物体Aにのび縮みしない糸をつけ, スタンドに固定した定滑車にその糸をかけた。 (2) 糸を引いていた手をはなし、 物体Aを再び床の上に静止した状態にし, もう一方の糸の端に, 質量が 6 く実験1>を行ったところ, <結果1>のようになった。 く実験1> いた。 1500gの物体Bをとりつけて, スタンドに固定した定滑車にその糸をかけた。 次に,図2のように,物体Aを床の上で静止させたまま、糸がたるまないように物体Bを手で持りエ げたところ,床から1mの位置まで持ち上げることができた。その後、物体Bからすばやく手をはなし た。 図1 図2 0、Y xs 2.0 定滑車 糸 物体B 手 物体A 物体A 1m 3K 2-4 40 cm 床 く結果1> (1)で,物体Aを引き上げるのにかかった時間は4秒であった。 (2)で,物体Bから手をはなしたところ, 物体Bは下へ向かって運動し, 床の上で静止した。同時に物体 Aは床からはなれて, 上へ向かって運動し, 床から1mの位置で静止した。 次に,<実験2>を行ったところ, く結果2>のようになった。 く実験2> 図3 (1) <実験1>で用いた物体Aを, 動滑車につけた。 - 定滑車 (2) 図3のように, 動滑車に糸をかけて,一方の端はスタンドに 固定し,もう一方の端には,物体Aとは質量の異なる物体Cを 物体C つけて,定滑車にかけた。 動滑車 次に,物体Cを軽く下に引いて, 物体Aが床からはなれて静 物体A 止したところで手をはなした。 く結果2> 物体AとCは,どちらも床からはなれた状態で静止した。

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