【中3理科】仕事に関する一問一答問題

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仕事に関する一問一答問題

次の問いに答えなさい。

(1)物体に力を加えて、その力の向きに物体を動かしたとき、その力は物体に対して何をしたというか。

(2) 力を加えた物体がその力の向きに動かない場合、仕事をしたといえるか。

(3) 仕事の単位は何か。

(4) 次の1、2にあてはまる言葉を答えなさい。
仕事[J] =物体に加えた( 1 )[N]×力の向きに移動させた( 2 )m

(5) 20Nの力で荷物を0.5m持ち上げたときの仕事は何Jか。

(6) 水平面である物体を3mおしたとき、20Nの摩擦力がはたらいた。このときの仕事は何Jか。

(7) 定滑車を使って荷物を持ち上げるとき、これを利用しない場合と比べて、①加える力の大きさ、②ひもを引く距離はそれぞれどうなるか。

(8) 動滑車を使って荷物を持ち上げるとき、これを利用しない場合と比べて、①加える力の大きさ、②ひもを引く距離はそれぞれどうなるか。

(9) 摩擦や道具の質量を考えない場合、動滑車を利用すると、これを利用しない場合と比べて、仕事の大きさはどうなるか。

(10) 摩擦や道具の質量を考えない場合、動滑車を利用すると、これを利用しない場合と比べて、仕事の大きさが変わらないことを何の原理というか。

(11) 1W は何J/sか。

(12) 人が50Nの力で荷物を、5秒間かけて2mの高さまで持ち上げた。このときの仕事率は何Wか。

(13) クレーンが80kgの物体を12mの高さまで、40秒をかけて引き上げた。このとき、クレーンが物体にした仕事は何Jか。ただし、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。

(14) クレーンが80kgの物体を12mの高さまで、40秒をかけて引き上げた。このとき、クレーンの仕事率は何Wか。

仕事に関する一問一答問題解答

(1) 仕事をした。

仕事は、物体に力を加えて、その力の向きに物体を動かしたとき、その力は物体に対して「仕事をした」という。力を加えた物体がその力の向きに動かない場合は、仕事をしたとはいわない。

(2) いえない。

(3) ジュール(J)

単位はジュール(記号:J)。仕事(J)=物体に加えた力[N]×力の向きに移動させた距離(m)

(4) 1力 2距離

(5) 10J

20N×0.5m=10J

(6) 60J

20N×3m=60J

(7) 1変わらない。 2変わらない。

(8) 1小さくなる。 2大きくなる。

(9) 等しい。

(10) 仕事の原理

仕事の原理
摩擦や道具の質量を考えない場合、てこ・動滑車・斜面などを利用しても、これらを利用しない場合と仕事の大きさは等しくなる。
1 てこ…物体を持ち上げる力は小さくてすむが,力を加える距離は大きくなる。
2 動滑車…力の大きさが半分ですむが,力を加える距離は2倍になる。
3 斜面…斜面にそって物体を引き上げる力は小さくなる すが力を加える距離が大きくなる。

(11) 1J/s 1

(12) 20W

仕事は、50N×2m=100J。仕事率は、100J÷5s=20W

(13) 9600J

80kg=80000g→800N。仕事は、800N×12m=9600J

(14) 240W

9600J÷40s=240W

要点 中3理科「仕事の求め方(仕事の原理・仕事率)」要点まとめノート

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