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第6ハードル 仕事
次の(1)~(6)の道具を使って仕事をしたとき、(A)物体がされた仕事と、(B)手がした仕事
をそれぞれ求めなさい。ただし、 質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし,ひもや清
の質量。摩擦については考えないものとする。
例題
20m
2m
12
(0
600
60kg
2m
3m
4m
40kg
120kg
30kg
(5) 買量8kgの物体を斜面に
そって12m引き上げる。
(6)質量10kg の物体を斜面に
そって10m引き上げる。
10kg
8kg
6m
3m
10m
12m
(1)(A) 質量40kgの物体にはたらく重力は400N。よって、仕事は、400N×3m=1200」
(B)(A)と同様で、400N×3m= 1200J
(答え)(A) 1200」(B) 1200」
(2) (A) 質量30kgの物体にはたらく重力は300N, よって, 仕事は、300N×4㎜=1200」
[B) 手がひもを引く力は、300N×
-=150Nで、, 手がひもを引く長さは、4m×2=8m
よって、仕事は,150N×8m = 1200J
(答え)(A) 1200」 (B) 1200」
(3)(A) 質量60kgの物体にはたらく重力は600Nで, 20cm = 0.2m。
よって、仕事は、, 600N×0.2m =120J
(B)手がひもを引く力をェとすると, 2×600=6×xよりェ=200 (N), 手がひもを引く長さは、20cm×3=60cm(0.6m)
よって、仕事は、200N×0.6m =D 120J
(答え)(A) 120」[B] 120』
1c
(4)(A)質量120kgの物体にはたらく重力は1200N,よって,仕事は、1200N×2m = 2400J
(B)手がひもを引く力をょとすると,/3×1200 = 12×rよりェ=300 (N)。手がひもを引く長さは、2m×4=8m
よって、仕事は,300N×8m-2400J
(答え)(A) 2400」[B] 2400』
(5)(A) 質量8kgの物体にはたらく重力は80N。 また, 斜面にそって12m引き上げるということは、高さが3m上昇するということ。
よって、仕事は、80N×3m=240J
(B) 手がひもを引く力は, 80N×
= 20Nで、手がひもを引く長さは12m。
12
(答え)(A) 240」(B] 240』
よって、仕事は、20N×12m = 240J
10) (A) 質量10kgの物体にはたらく重力は100N, 斜面にそって10m引き上げるということは、高さが6m上昇するということ、
よって、仕事は、, 100N×6m=600J
(B) 手がひもを引く力は,100N×
=60Nで、手がひもを引く長さは10m。
10
(答え)(A)600」 (B)【600J
