仕事2(6問)

問に対する答として適切なものを選べ。ただし100gの物体にかかる重力を1Nとする。

摩擦のある床に置いてある物体に、20Nの力を加えて一定の速さで4m移動させた。このときの仕事は何Jか。

1) 5J2) 20J3) 80J4) 0.2J

解答解説○ ×
3*仕事(W)=力(N)×力の方向に移動した距離(m)なので20×

600gの物体を真上に20cmゆっくりと持ち上げた。このときの仕事は何Jか。

1) 12000J2) 1.2J3) 30J4) 120J

解答解説○ ×
2*600gにかかる重力は6N, 20cmは0.2mなので　6×0.2=1.2

図の動滑車で1800gの物体を持ち上げる場合のひもを引く力の大きさを求めよ。ただし動滑車とひもの重さは考えないものとする。

1) 900N2) 18N3) 90N4) 9N

解答解説○ ×
4*図のような動滑車を使うと、ひもを引く長さが物体を持ち上げる長さの2倍になり、力は物体にはたらく重力の半分になる。1800gは18Nなので18÷2=9

図のような摩擦のない斜面に沿って、250gの物体を持ち上げるときひもを引く力が1.5Nだった。xの長さは何mか。

1) 5m2) 15m3) 9m4) 6m

解答解説○ ×
1*250gのものを真上に3m持ち上げたときの仕事は2.5N×3m =7.5J
斜面に沿って1.5Nのちからでxm引いたときの仕事は1.5x
仕事の原理でこれらの仕事の量は等しいので　7.5 = 1.5x
x=5

摩擦のある床に置いてある物体に、150Nの力を加えて一定の速さで4m移動させた。このときにかかった時間が3秒だった。仕事率は何Wか。

1) 600W2) 150W3) 1800W4) 200W

解答解説○ ×
4*150Nで4m移動したので仕事は150×4=600
かかった時間が3秒なので仕事率 = 仕事÷時間より
600÷3=200

2000gの物体を真上に10cm/sの一定の速さで持ち上げた。このときの仕事率は何Wか。

1) 0.2W2) 2W3) 20W4) 200W

解答解説○ ×
2*2000gにかかる重力は20N、10cm/sは0.1m/sなので1秒間に移動する距離は0.1m
つまり1秒間にする仕事は20×0.1=2

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