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【選択A】
滑車を用いたときの仕事について調べるため、 滑車を2個組み合わせた質量 60gの装置と
質量20gの滑車 質量100gのおもりを使って、次の実験Ⅰ~Ⅲを行った。 表8は, その結果である。
ただし、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、摩擦や空気などの抵抗,糸の質
ちち
量やのび縮みは考えないものとする。
さつ
実験Ⅰ 図27のように装置を組ん
で、おもりを床から10cm
引き上げた。 そのときのば
ねばかりが示す値を調べた。
図27
図28
図29
ものさし
RSO
実験Ⅱ 図28のように装置を組ん
で、おもりを床から10cm
引き上げた。 そのときの糸
を引いた距離とばねばかり
が示す値を調べた。
ばねばかり
W
滑車を2個
組み合わせた
#60g
滑車を2個
組み合わせた
60g
滑車を2個
組み合わせた
60g
定滑車
20g
実験Ⅱ 図29のように装置を組ん 10cm
でおもりを床から10cm引
き上げた。 そのときの糸を
引いた距離とばねばかりが
示す値を調べた。
おもり
10cm|
100g
おもり
100g
10cm
おもり
100g
表8
実験 Ⅰ
実験Ⅱ
実験Ⅲ
力の大きさ 〔N〕
1.6
0.8
X
糸を引く距離 [cm]
10
20
40
(1) 実験I のとき, 仕事の大きさは何Jか, 求めなさい。
0.4
(2)実験Ⅱで、物体を床から10cm引き上げるのに5秒かかった。 このときの仕事率は何Wか..
求めなさい。
(3)実験Iと実験Ⅱの結果を比べると、実験ⅡI の方が力の大きさは ①倍となり、糸を引
いた距離は2倍になる。 したがって, 実験Iと実験Ⅱで仕事の大きさは変わらない。
このことを③ という。文中の ① ② には適当な数を ③ には適当な語を
それぞれ入れなさい。
(4)表8のXに当てはまる数値はいくらか, 求めなさい。
X(5)
図30
組み合わせた
もの
30のように、滑車の数を自由に変えることができる定滑車 定滑車を
"と動滑車を用いて, ロープを引いて自分自身を持ち上げたい。
人といす, 動滑車の合計が60kgのとき, 50Nの力で持ち上げる
ことができた。このとき、動滑車に何個以上の滑車を組み合わ
せたか。 表8を参考に求めなさい。ただし、ロープの質量や
のび縮みは考えないものとする。
動滑車を
組み合わせた
もの
CON
