ばねに加わる力の大きさとばねののびとの関係について調べるため、次の実験を行いました。
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これに関して,あとの (1)~(4) の問いに答えなさい。 ただし,質量100gの物体にはたらく重力の
大きさをINとし,糸の重さやのびは無視できるものとします。
実験① スタンドにつるした, 長さ20.0cmのばねPの下端
に質量が200g, 400g, 600g,800gのおもりを
順につるし,そのつど, ばねの長さをはかり, ばねP
ののびを求めた。
2 次に、質量が500g で, 1辺の長さが5cmの立方体
の形をしたおもりXを準備した。
③ 床に置いたおもり XとばねPを糸でつなぎ, 図のよう
に ばねPを糸がたるまないように手でつり下げ, ば
ねPの長さが20.0cmになるようにした。
④ 図の状態から, ゆっくりと手を真上に引き上げてい
き, 手を引いた距離とばねののびとの関係を調べた。
表は, ① の結果をまとめたものである。
表
おもりの質量〔g〕
ばねPの長さ[cm〕
ばねP ののび [cm]
200
ア フックの法則
ウオームの法則
24.0
4.0
400
600
28.0⑧/ 32.0
イ フレミングの法則
エ質量保存の法則
8.0
12.0
ばねP
床
糸
800
(16)
36.0
16.0
(1) 実験の ① でのばされたばねPには,もとの形に戻ろうとする力がはたらいている。 この力を
何というか、書きなさい。
・おもり X
(2) 表から, ばねPののびは, ばねPにはたらく力の大きさに比例することがわかる。 この関係
を表す法則の名称として最も適当なものを、次のア~エのうちから一つ選び、その符号を書き
なさい。
(3)次の文章は,図のときの, おもり X が床におよぼす圧力の大きさについて述べたものであ
る。 文章中の a
b にあてはまる最も適当な数値をそれぞれ書きなさい。
N
m²
圧力の大きさは, (力の大きさ) ( 力のはたらく面積)で求められる。 図のとき, おもり X
が床に加える力の大きさは, おもりXの重力の大きさと等しいので5Nとなり, おもりXと
床の接する面積は a m²なので, おもり X が床におよぼす圧力の大きさは b Pa
(N/m²) と計算できる。 25cm= 0.0025 0x00:50000
2000
(4) 実験の④で、手を引いた距離とばねPののびとの関係を表すグラフを、 解答用紙の図中にか
きなさい。
