次の実験について, あとの問いに答えなさい。
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実験1 | 同じ高さんに静止させた質量の等し 図
Ra
い物体A,Bを定滑車を用いて高さま
で引き上げた。図1は物体Aを真上に,図
2は物体Bをなめらかな斜面にそって引き
上げたようすを表している。
& h
II 物体A,Bを高さで静止させた状態から、物体A,Bを引く糸 図3.
を同時にはなして,物体A,Bのもつエネルギーについて考察した。
実験2 図3のように, ばねと動滑車および糸を用いて,質量 160g の円
柱状のおもりをつるした。 次に, ばねが振動しないように、水を入れ
たビーカーを下からゆっくりと持ち上げると、おもりは傾くことなく
かたむ
しず
じょじょに水に沈んだ。 なお、図3のxは、水面からおもりの底面ま
定滑車
HA
引く力の向き
きょり
での距離を表している。また,図4は、ばねののび410
8
6
とばねにはたらく力の大きさの関係を示している。
結果 ばねののびとxの関係は,図5のようになった。
ただし,糸はのびないものとし, ばねと糸および滑
車の重さは考えないものとする。また、摩擦や空気
の抵抗も考えないものとする。
まさつ
の
4
3
2
(cm) 1
動滑車
おもり
0 0.20.40.60.8 1
B
(C) ばねにはたらく
力の大きさ 〔N〕
定滑車
水
ばねののび C
9876543210
[福島一改〕
1
引く力の向き
x (1)
(S)
持ち
上げる
0 1 2 3 4 5 6
水面からおもりの
底面までの距離x[cm]
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