【物理 必答問題】 GEO 2 次の文章(IⅡI) を読み、後の各問いに答えよ｡ (配点 30) 床面 I (a)~ (d) で持ち上げる｡ 水平な床面上にある質量10kgの物体を, 滑車とひも, 棒を使って,次の四つの方法 *TARD ここで、滑車および滑車に取り付けられた棒の質量は無視でき, 滑車はなめらかで、滑 どうしがぶつかることはないものとする。また、ひもは軽くて伸び縮みせず、滑車に凄 する部分を除いて鉛直に張っているものとする。 なお, 図1に示すように, 棒は常に水平 または鉛直であるものとする。 重力加速度の大きさを9.8m/s とし, すべての問いにお いて有効数字2桁で答えよ。 方法 (a) 図1(a)のように, 1個の定滑車を用いて、 ひもの端P を鉛直下向きに手で引く。 方法(b) 図1 (b)のように, 1個の定滑車と1個の動滑車を用いて, ひもの端Pを鉛直下向 DES きに手で引く。 LASTA DESCOB 方法(c) 図1(c)のように,2個の定滑車と2個の動滑車を用いて,ひもの端P を鉛直下向 きに手で引く。 方法 (d) 図1 (d)のように、3個の定滑車と2個の動滑車を用いて, ひもの端P を鉛直下向 きに手で引く。 定滑車 ひも 物体 (a) ・棒 •P 動滑車 引く力 の向き 10kg 図 1 -50- (8) 棒 (c) 集 A a H (d) 問1 方法 (a) で, 物体を鉛直上向きにゆっくりと引き上げるとき, ひもの端Pを鉛直下 さする向きに引く力の大きさは何か。 10×9.858- 2 方法 (b)で,物体を鉛直上向きにゆっくりと引き上げるとき,ひもの端Pを鉛直下 向きに引く力の大きさは何Nか。 問3 次の文章中の空欄 ア ~ である。 I に入れる数値をそれぞれ答えよ。 物体を鉛直上向きにゆっくりと 0.50mだけ引き上げる。 この間に、いずれの方法 であっても ひもの端Pを引く力がした仕事は Jであり,重力がした仕事は イ Jである。 また, 方法 (c)で物体を鉛直上向きにゆっくりと0.50mだけ引き上げるとき,ひも 面の端Pを引く力の大きさは Nであり、ひもの端Pを引く距離は I m L'OISIN ア 問4 方法 (d), ひもの端P を一定の速さ 0.20m/s で鉛直下向きに引くとき, 端Pを引 く力がする仕事の仕事率は何 W か。 - 51-