物理3年(一問一答式)

物理3年(仕事)  
 No 問題  解答ボタン 
  [仕事の大きさを求める式]
 1 次の①~④の空欄にあてはまることばを書け。

・物体に(  )を加えてその向きに移動させたとき,()が物体に(  )をしたという。

・ 仕事の量=力の(  )×力の向きに動いた(  )

 2  
 3  
 4  
  [仕事の大きさを求める式]
  下図A~Cのように,それぞれの物体をそれぞれの高さだけ引き上げるときの仕事について,次の各問いに答えよ。
    
 5 Aのとき,物体を引き上げるのに必要な力はいくらか。  
 6 Aのときの仕事はいくらか。  
 7 Bのときの仕事はいくらか。  
 8 A~Cのうちで,仕事がいちばん大きいのはどの場合か。  
  [仕事の大きさを求める式]
  下の図は,800gの木片を一様の速さで50cm引いて動かしたときのようすを表したものである。
このとき,ばねはかりの読みはつねに1.8Nを示した。これについて,各問いに答えよ。
   
 9 木片が受ける摩擦力はいくらか。  
 10 仕事はいくらか。  
  [仕事の大きさ]
  下の図の①~③は仕事をしているか。仕事をしている場合は○を,していない場合は下のア~エの中からその理由を選び,記号で答えよ。
  
 11  運動の向きとは反対に力がはたらいているから。

 力の向きに動いていないから。

 力ははたらいているが,荷物は動いていないから。

 そもそも力がはたらいていないから。
 
 12  
 13  
  [仕事の原理]
  重さ100Nの物体を持ち上げる作業について考える。
ただし,滑車の重さや摩擦などは考えないものとする。
   
 14 この物体を直接垂直に2m持ち上げる仕事を求めよ。  
 15 手で垂直に引き上げるときの仕事をW1,斜面を使って同じ高さまで引き上げるときの仕事をW2としたとき、W1とW2の関係を式で表せ。  
 16 斜面や滑車などの道具の摩擦や重さを考えなければ、同じ物体に対して同じ結果になる作業をする際、問(15)の関係がなりたつ。
このことを何というか。
 
 17 物体を図の斜面を用いて斜面に沿って引き上げるときの力の大きさを求めよ。  
  [仕事の原理]
  短いほうのうでの長さが0.4m,長いほうのうでの長さが2mのてこがある。
このてこを使って重さ15kgの物体を10cmもち上げる仕事について,次の各問いに答えよ。
    
 18 この物体をもち上げるには,何N以上の力でうでをおせばよいか。  
 19 10cmもち上げたとき,手のした仕事はいくらか。  
 20 この物体を手でかかえて,10cmもち上げたときの仕事はいくらか。  
  [仕事の原理]
  大きい輪の半径が40cm,小さい輪の半径が10cmの輪軸がある。
この輪軸を使って重さ80kgの荷物を引き上げようと思う。
    
 21 荷物を引き上げるには,最小何Nの力が必要か。  
 22 この荷物を2m引き上げるには,つなを何m引けばよいか。  
 23 問(21),(22)から,この輪軸を使って荷物を2m引き上げたときの仕事を求めよ。  
 24 輪軸を使わないで,荷物を直接つなで引き上げたときの仕事はいくらか。  
 25 問(23),(24)からどのようなことがいえるか。  
  [仕事率]
   20kgの物体を,高さ10mの屋上まで上げようと思う。
この物体を人がロープで引き上げたら,3分かかった。
しかし,モーターを使って引き上げたら,30秒で引き上げることができた。
 26 のした仕事はいくらか。  
 27 モーターのした仕事はいくらか。  
 28 の仕事率はいくらか。小数第1位まで求めよ。  
 29 モーターの仕事率はいくらか。小数第1位まで求めよ。  
  [仕事率]
 30 600Wの電子レンジが50秒かかる調理を,1500Wの電子レンジで行うと,何秒かかるか。  
  [仕事と力学的エネルギー]
  次の図のように,質量600gのおもりに糸をつけ,点Oからつり下げてふりこを作った。
おもりを点Cから点Aまで手で持ち上げ,静かにはなした。
空気の抵抗や摩擦は考えないものとする。
    
 31 C点からA点に持ち上げられたおもりがもつ位置エネルギーは何Jか。  
 32 C点を通過するときの,おもりのもつ位置エネルギーはいくらか。

また,運動エネルギーはいくらか。
 
 33  
 34 D点を通過するときの,おもりのもつ位置エネルギーはいくらか。

また,運動エネルギーはいくらか。
 
 35  
 36 おもりのもつ位置エネルギーと運動エネルギーが等しくなる点はどこか,1つ選べ。