仕事(J) = 力(N) ×力の方向に進んだ距離(m)
仕事率(w) = 仕事(J)時間(秒)
600g→ 6N, 80cm→ 0.8mより 仕事 = 6×0.8=4.8J
仕事率 = 4.8J ÷ 4秒 =1.2W
1200g→ 12N, 50cm→ 0.5mより 仕事 = 12×0.5=6J
x秒として仕事率の式にあてはめると
2=6x
2x=6
x=3
仕事率1.8W, 2秒, 仕事xJとして仕事率の式に当てはめると
1.8=x2
x=3.6J
900g→9N, 距離をymとすると 9y=3.6
y=0.4m
よって40cm
仕事率 4W, 3秒, 仕事xJとして仕事率の式にあてはめると
4=x3
x=12J
60cm→0.6m, 力をyNとすると
0.6y=12
y=20N
よって2000g
① 距離=速さ×時間なので 8×3=24cm
② 仕事(J) = 力(N)×距離(m) より 15×0.24= 3.6J
3秒間で3.6Jなので 3.6÷3=1.2W
3.
物体にかかる重力を斜面に垂直な分力と、斜面に平行な分力に分解する。
図の△PQRは斜面の直角三角形ABCを縮小した図形(相似)なので
辺の比が等しくなる。斜面に平行な分力をxNとすると
5:12=3:x
x=7.2N
物体は斜面を一定の速さで移動しているので
この斜面に平行な分力とつり合う力で引かれている。
1秒間で10cm(0.1m)移動するのでこの時の仕事は7.2N×0.1m=0.72J
1秒なので 0.72J÷1秒=0.72W
電力がすべて仕事に変わったとするとモーターがする仕事は0.4Wである。
1秒間にする仕事は0.4Jとなる。
動滑車を使うと引く力は半分になるので
5Nのおもりを持ち上げるのに2.5Nの力が必要である。
0.4=2.5x
x=0.16mつまり1秒間で16cm引くことになる。
16cm/秒