16 図のように, 水平面と垂直な筒 AB, 摩擦のある水平面CD, 斜面 EFをなめらかに接
通り, B点を通過した。 その後, 摩擦のある長さ40cm の CD間を通り過ぎて、 水平面か
高さ20cmのF点まで上がった後,斜面を下り, C点で静止した。 CD間を物体が運動
した。 重さ 10 Nの小物体を, 高さ40cm の A点から静かにはなすと, 小物体は筒内を
するときには、一定の摩擦力がはたらくが, CD間以外では摩擦力ははたらかず、空気抵
抗はないものとする。 また, ある力がする仕事とは, その力の大きさと動いた距離の横で
表すことができる。 次の各問いに答えなさい。
40cm
B
A
小物体
40cm
■AB間で重力が小物体にする仕事の大きさは何Jか。
E
BE間で垂直抗力が小物体にする仕事の大きさは何Jか。
F
20cm
物体がCD間を通過するとき, 物体の力学的エネルギーが摩擦力によって熱のエネル
ギーに移り変わる。 物体がD点に初めて到達したとき, CD間で発生した熱のエネル
ギーは、A点における力学的エネルギーの何倍か。