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理科 中学生

物体にはたらく力についての問題です。この問題の3と4の解説をお願いいたします。赤ペンで書き込みがあり読みづらいでしょうが、宜しくお願いします。

7 物体にはたらく力について調べるために、次の実験1,2を行った。 表は, 実験結果のうち、ばねの のびを示したものである。 あとの問いに答えなさい。 ただし、ばねののびは、ばねを引く力の大きさに 比例するものとし、糸はのび縮みせず、質量と体積は無視できるものとする。また、質量100gの物体 図1 にはたらく重力の大きさを1Nとする。 図2 【実験】 図1のように、ばねに糸と質量 50gのおもりをつるし おもりを静止させ、 ばねののびを調べた。 実験1と同じばね、糸, おもりを用いて、図2のような装 置を組み, おもりが容器の底につかないようにおもりを水 中に完全に沈めて静止させ, ばねののびと電子てんびんが 示す値を調べた。 1 下線部について, 物体に力がはたらいていないときや, 力がはたら いていてもそれらがつり合って合力が0のときは,静止している物体 は静止し続け, 運動している物体は等速直線運動を続ける。 このこと を何の法則というか、書きなさい。 2 実験2において、水中のおもりにはたらく重力の大きさは何N か 求めなさい。 3 実験2において, おもりを水中に完全に沈めたときに, 水中のおもりにはたらく浮力の大きさは何N か。 最も適切なものを、次のア~オから一つ選び 記号で答えなさい。 ア 0.04 N レイ 0.06 N 0.08 N I 0.10 N オ 0.12 N 4 実験2において、おもりを水中に入れる前と水中に完全に沈めたあとの電子てんびんが示す値を比 べたとき値の関係を述べた文として適切なものを、次のア~ウから一つ選び,記号で答えなさい。 ウ等しい。 ア 水中に沈めたあとのほうが、大きい。 水中に沈めたあとのほうが、小さい。 【実験2】 ばね 糸 おもり 表 容器 水、 電子 てんびん 実験 1 「実験2 ばねののび (cm) 17.5 15.4

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2の(4) (x/100+15)の100はなんの100ですか?

受験標準 受験 応用 受験難問 入試で差がつく応用問題。 最初は難しくても挑戦しよう! 次の各問いに答えよ。 図1~4のように,さまざまな道具を使って, 1.5kgの物体Pをもとの高さより20cm高 くなるように引き上げたり持ち上げたりして、手が加える力の大きさを比較した。 あとの間 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 IN とし,糸の質量や伸 び摩擦は考えないものとする。 図1のように,物体Pに取り付けた糸を手で図1 ゆっくりと引き上げた。 このときの力の大きさは ('12 秋田県) 15Nであった。 図2のように、てこを使って,固定された物 体Pをゆっくりと持ち上げた。このときの力の 大きさは 7.5Nであった。 図3のように、斜面と定滑車を使って物体P A 120cm1 図3 物体P 水平面 をゆっくりと引き上げた。 このときの力の大きさ,500N は5Nであった。 図4のように、動滑車を使って物体Pをゆっくり と引き上げた。このときの力の大きさは8Nであった。 図2 120cm 40cm 定滑車 物体P_ 120cm 1 物体P 40cm) 80cm 図 4 支柱 15N対 5N 40cm 水平面 動滑車 糸 物体P 120cm 0.4m 水平面 (1) 図1で、糸が物体Pを引く力がA点にはたらく。このA点を何というか、書きなさい。 [作用点 〕 水平面 (2) 次の文が正しくなるように,X,Yにあてはまる数値や語句を書きなさい。 図1と図2の場合, 手が物体Pにした仕事の大きさはいずれも(X) Jになる。こ のように、道具の質量や摩擦を考えなければ,手で直接仕事をしても,道具を使っても仕 事の大きさは変わらない。 このことを(Y)という。 300 X [ 1.5 3215×12 仕事の原理 (3)図3で物体Pが斜面上を移動した距離は何cm か求めなさい。 [ (4) 図4で,動滑車の質量は何gか,求めなさい。 cm 60 700,0 (5) 図4で,手が糸を引き上げた速さは5cm/sであった。 このときの仕事率は何 W が,求 めなさい。 0,2 W) (= 2 力学的エネルギーについて調べるために,次の実験を行った。ただし,まさつや空気抵抗 は考えないものとする。 ('14 栃木県 ) おもり」 [実験]図5のように、伸び縮みしない糸の一方を天井の点0に固図5_ 定し,他方におもりをつけた。糸がたるまないようにしておもり を点Pの位置まで手で持ち上げ、静かにおもりをはなした。おも りは最下点Qを通過し, 点Pと同じ高さの点Rの位置で一瞬止 まり、その後は、 PR間で往復をくりかえした。 図6は、点Pか おもりのもつ位置エネルギーと点P から 図6 Q 天井 R PR 基準面

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5番が分かりません。 答えは32分です。どうやって求めるか教えて下さい。

バン で7の(の ーー (2) この 2の近代027 ( ん / /〇 3③) このドヨライヤーを2分間に 人 人 ( JX 6 /OXIOO= /2Ox/O0の OX (0I50O [同 如の図のように, 「1OOV 5OOW」と表示のある電気ポットに 2OCの水を 2OOOg 入れ, 家庭用の 1OOV のコンセントにつな いで, 水の温度上昇を主べだ。下の表は。 コンセントにつないでか らの時間ど表示された混を表したものである。これについて・ 交 の問いに等えなさい。ただし, 水1 の温度を1 で上昇きはるのに 必要な熱暑を42Jとする。 1 1っ 8D二3IS計 2o 1 45 lx%「 MM 生けにし( を WM 思の所ポッ LC た263eT5200 ーー でGy ンー(O0三5 (90そ5 で 計 (2) ろ分後に水が得た難量は何J ) のCent08y 8 店の )〇O 三 6りり 右 6 <SQo閑人 、 ea 5 ーー 電 (3) 2分問に電気ボッ トの午衣は。 何J発夫しだか。 と 。 水温上昇に使われた熟量の割合)は。 何%正 一 ノ 敵呈 (4) この電気パットの訓効率(実際の発熱量に対して, ( \ わソソソ デー (5) この午気パットに入れた水を沸とうさせるには, 何分かかるが。 (6) この電気ボットを80Vの晶源に接続したとき, 中の水を沸とうさせるには., 合分かかる し 熱効率は同じものとする。 2OV 0 200() 4 6 ーー AB

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