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理科 中学生

この問題の(4)の解き方教えてください🙏🏻

物体にはたらく力について調べるため、 次の実験 1 ~3を行いました。 これに関して, あとの (1)~(4) の問いに答えなさい。 ただし, ひも, 糸,動滑車およびば 10 び縮みはないものとします。 また, 質量100gの物体には の体積は考えないものとし、 おもりの変形, ひもや糸の伸 ねばかりの質量, ひもとそれぞれの滑車との間の摩擦,糸 たらく重力の大きさをINとします。 実験1. ① ひもの一端を天井にある点Aに固定し, 他端を動滑 ないだ装置を用意した。 また, 水の入った容器の底に 車, 天井に固定した定滑車Mを通してばねばかりにつ 沈んだ質量1kgのおもりを、糸がたるまないようにし て、動滑車に糸でつないだ。 図1 ②図1のように, 矢印( ) の向 きに、 手でばね ばかりをゆっく りと引き, おも りを容器の底か ら高さ0.5mま で引き上げた。 このときおも りは水中にあり、 図2 B 動滑車・ 糸 おもり、 点B側のひも 糸 0.5[m] 定滑車N 分銅- A ばねばかりの目 もりが示す力の大きさは4Nで,手でばねばかりにつ ないだひもを引いた長さば 1mであった。 120° ③さらにばねばかりを同じ向きに引き, おもりが水中 から完全に出たところで静止させた。 このときばね ばかりの目もりが示す力の大きさは5Nであった。 実験 2. ① 実験1の装置から,動滑車,点Aに固定したひもの 一端および水の入った容器を取り外した。 ②図2のように, ひもの一端を天井の点Bに固定し, おもりをひもに糸で直接つないで, ばねばかりを実験 1と同じ向きにゆっくり引いておもりを静止させた。 このとき, ひもに糸をつないだ点を点O, ひもが定滑 車と接する点を点Pとすると, ∠BOP の角度は 120°であった。 YO 点P側のひも おもり 糸 D おもり 60° 一定滑車M Q ひも 水 60° 容器 60° 天井 ばねばかり 一定滑車M ひも 実験 3. ① 実験2の装置の点Bに固定したひもの一端を外し, 天井に固定した定滑車Nを通して, 質量600gの分銅 GM をつないだ。 ② 図3のように, ばねばかりを実験1と同じ向きに ゆっくり引いておもりを静止させた。 このとき, ひも が定滑車Mと接する点を点Q, ひもが定滑車Nと接す る点を点Rとすると, 点と点Qは同じ水平面上にあっ た。 図3 ひも 一定滑車M 天井 ばねばかり 天井 (1) 次の文章中の 書きなさい。 ばねばかり 第7章 運動とエネルギー にあてはまる最も適当なことばを 実験1のように, 動滑車などの道具を使うと、 小さ な力で物体を動かすことができるが、物体を動かす距 離は長くなる。 このように、同じ仕事をするのに, 動 滑車などの道具を使っても使わなくても仕事の大きさ は変わらないことをという。 図4 (2) 実験1の①で、水の入った容器の底にあるおもりには たらく浮力は何Nか, 書きなさい。 (3) 図4は, 実験2で、 おもり を静止させたときのようすを 模式的に表したものである。 このとき, 点B側のひも, 点 P側のひも, およびおもりを つないでいる糸が点Oを引く 力を,図4中にそれぞれ矢印 でかきなさい。 ただし, 方眼 の1目もりは1Nの力の大き さを表している。 また, 作用 点をで示すこと。 (4) 実験3の②で, 点 R, O. Qの 位置と各点の間の長さは図5のよ うになっていた。 このとき, ばね ばかりの目もりが示す力の大きさ は何Nか, 書きなさい。 91 INU [20] 点B側のひも点P側の 日ひも 図5 33+ 糸 今おもり- LITTTTH -1.0m/Q 0.8m 10.6m <千葉県 > C

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理科 中学生

(2)の最大と最小を答える問題について質問です。 この解説から、電流が一定の時抵抗が大きい方が消費電力が大きくなることは分かりました。電圧が一定の時は抵抗が大きい方か、小さい方か、どちらの場合が消費電力が大きくなりますか? 理解力ないので分かりやすく教えてくださいごめんなさい。

6 次の実験について, あとの問いに答えなさい。 ただし、各電熱線に流れる 電流の大きさは、時間とともに変化しないものとする。 千葉 実験1 ① 図1のように、 電熱線Aを用いて実 はっぽう 験装置をつくり、 発泡ポリスチレンのコッ 「ガラス棒 プに水120gを入れ、 しばらくしてから水 発泡 の温度を測ったところ, 室温と同じ 20.0℃ だった。 電熱線A 16.0V 温度計 電熱線B K 電流計 ISA ②スイッチを入れ、 電熱線Aに加える電圧を 16.0 6.0Vに保って電流を流し、水をゆっくりかき混ぜながら1分ごとに5 分間、水の温度を測定した。測定中,電流の大きさは15Aを示していた。 ③図1の電熱線Aを,発生する熱量が1/3 の電熱 図2 線Bにかえ, 水の温度を室温と同じ 20.0℃にし た。 電熱線Bに加える電圧を 6.0 V に保って電 流を流し、②と同様に1分ごとに5分間,水の 温度を測定した。 図2は,測定した結果をもとに, 「電流を流した時間」 と 「水の上昇温度」の関 係をグラフに表したものである。 C じょうしょう ア図3の回路の電熱線A イ図3の回路の電熱線B ウ図4の回路の電熱線A エ図4の回路の電熱線B P ポリスチレン のコップ 水 電熱線AL 発泡ポリスチレンの板 水 5.0 の 上 4.0 温 3.0 電源装置 $2.0 1.0 0 実験2 図3,4のように,電熱線A,Bを用いて,直列回路と並列回路をつ くった。それぞれの回路全体に加える電圧を 6.0V にし,回路に流れる電 流の大きさと,電熱線Aに加わる電圧の大きさを測定した。その後、電圧 計をつなぎかえ,電熱線Bに加わる電圧の大きさをそれぞれ測定した。 図3 図4 V 電熱線A スイッチ 6 電圧計 0 1 2 3 45 電流を流した時間 〔分] 電熱線B da 電熱線A 16.0V 電熱線B (1) 実験1で,電熱線Aに電流を5分間流したときに発生する熱量は何Jカ 書きなさい。 探す 人がつく[ (2) 実験2で消費電力が最大となる電熱線はどれか。 また,消費電力が となる電熱線はどれか。 次のア~エのうちから最も適当なものをそれ 1つずつ選び、その記号を書きなさい。 さい 最大[ [] 最小 [

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