中3理科 篠津中、定期テスト対策 仕事の計算

写真は、130923、中3理科の授業です。

篠津中、第2回定期テストが、130927に迫りましたね。
130923は祝日ですが、定期テスト対策講座を行いました。

私、130921～130923の3連休、ずっと教室にいました～。
B’zの日産スタジアムに参戦したかったのですが・・・。
何をどうやっても、チケットの抽選に落選してしまいました★

130922、B’z日産スタジアムは、↓をクリック。
http://www.youtube.com/watch?v=AHQS5IylQl8

篠津中は、130920が体育祭の振替休日だったので、4連休・・・。
私が中学生の頃は、そんなに連休はなかったな～。

旅行に行けてしまうような連休ですね。
これが「秋休み」ということでしょうか？（←そうではない）

まあ、中3生は旅行に行かないで、勉強してほしいですが★

さあ、定期テストの過去問を解いてみますよ。

問題「質量4kgの物体があります。A君は、そのまま1.5m持ち上げます。B君は、滑車を使って1.5m持ち上げます。C君は、斜面を使って1.5m持ち上げます。100gの物体にはたらく重力を1N（ニュートン）とします。ひもや滑車の重さ、摩擦は考えません」

（1）A君がした仕事はいくらですか。

（2）B君がひもを引く力はいくらですか。

（3）B君がした仕事はいくらですか。

（4）C君がひもをひく力はいくらですか。

「仕事〔J〕＝力の大きさ〔N〕×動かした距離〔m〕」

とにかく、まずはこの公式を覚えましょう。

それでは、解答していきましょう。

（1）A君がした仕事はいくらですか。

物体の単位を変えましょう。
4kgは4000g、100gは1Nなので、1000gは10N・・・。
つまり、4000gは40Nとなります。

これで、仕事の公式に入れることができます。

→　40N×1.5m＝60J

答えは、「60J」です。

（2）B君がひもを引く力はいくらですか。

定滑車を使っても、力の大きさは変わりません。
ただし、動滑車を使うと、力の大きさは半分ですみます。
半分は天井が支えてくれていると考えると、わかりやすいかも。

→　40N×1／2＝20N

答えは、「20N」です。

（3）B君がした仕事はいくらですか。

B君の力の大きさは、（2）で20Nと出ましたよね。

さて、物体をどのくらい引かないといけないでしょうか？
定滑車を使っても、引く距離は変わりません。

ただし、動滑車を使うと・・・。
B君は、物体が持ち上がる距離の2倍引かないといけません。
天井は持ち上げることを手伝ってくれないと考えると、わかりやすいかも。

→　20N×3m＝60J

答えは、「60J」となります。

答えだけなら、「仕事の原理」を使うとラクですね♪

「仕事の原理」とは、道具を使って仕事をしても、直接手でしても、仕事の大きさは変わらないというものです。

だから、答えだけなら「60J」と書いて終わりです。

（4）C君がひもをひく力はいくらですか。

「仕事の原理」より、どんな方法を使っても・・・。
4kgの物体を1.5m持ち上げるのは、60Jかかるわけです。

ただ、斜面を使ってズルズル引っ張り上げているので・・・。
真上に持ち上げるほど、力は必要なさそうですよね。
C君が動かした距離も、6mとわかっています。

C君がひもを引く力をxNとしましょう。

→　xN×6m＝60J
　　    　　xN＝60J÷6m
　　    　　xN＝10

答えは、「10N」となります。

↑できましたか？

あとは、てこを使った計算問題、仕事率の計算問題も勉強しました。
おそらく、定期テストなら同じパターンのものが出題されるのでは。
公式とルールを覚えて、しっかり正解させてほしいです☆

----------------------------------------------------------------------

　公式ホームページはこちらです！