力と仕事に関する (1)~(4)の問いに答えなさい。 次の実験1~3を行った。 ただし, 質量100gの物体にはたらく重 (8点) 力の大きさを1Nとする。 なお, ばねと糸の重さ, 滑車と糸の摩 擦は考えないものとし、 糸はのびないものとする。 図 11 ばね 実験 1 表2 図11のように, ばねにおもりをつり下げて, おもりの 質量とばねののびの関係を調べた。 表2は,その結果をま とめたものである。 おもり 図 12 天井 おもりの質量(g) ばねののび (cm) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 0.9 1.9 3.0 4.0 5.1 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 定滑車 実験2 実験1で用いたばねを使い, 図12のように床に置いた 12M120gの物体と糸をつなぎ,定滑車にかけた。このとき, 物体 ばねののびは0cmであった。 次に, ばねにつないだ糸を 静かに下向きに引くと, ばねはのびはじめた。 床 図 13 天井 定滑車 実験3 ① 図13のように, 実験1で用いたばねに糸をつなぎ, 40gの動滑車と120gの物体をつり下げて, モーターの 軸で糸を巻きとれるようにした。 はじめ, モーターの 軸が回転しないように, 手で固定した。 ヲびきってる 2 電源装置のスイッチを入れて、モーターの軸から手 をはなすと,モーターは糸を静かに巻きとりはじめ, 動滑車と物体が引き上げられた。 240 動滑車 物体 |モーター 電源装置 床 (1) 図14の矢印は、実験1でばねにつり下げられたおも りが静止しているとき, おもりにはたらく重力を表して いる。このとき, ばねがおもりを引く力を, 図14にか きなさい。 (2) 実験2で,糸を引きはじめてから10cm 引くまでの間 の, 糸を引いた距離とばねののびの関係を表すグラフ を,図15にかきなさい。 図 14 図 15 10 9 x7x

「 T 「 I TI 1 1-1-t I I 09876543210 ★★ (例) 10 ば 8 ばねののび (cm) (2) LL 01234 5 6 7 8 9 10 T