20Nの物体を、1mの高さまでゆっくり持ち上げた。手がした仕事はどれか。
- ア 20J
- イ 2J
- ウ 21J
答えと解説
答え:ア(20J)
仕事〔J〕=力の大きさ〔N〕×力の向きに動いた距離〔m〕=20×1=20J
よくあるまちがい:仕事=力×距離。単位はジュール(J)。
中学3年 理科|仕事
この教材のために作ったオリジナル問題です。入試過去問は掲載していません。
定期テストくらいの問題です。計算はノートや紙でして、答えの数字だけを入れましょう。まちがえたらヒントが出ます。「類題」で数字を変えた問題を何回でも練習できます。
20Nの物体を、1mの高さまでゆっくり持ち上げた。手がした仕事はどれか。
答え:ア(20J)
仕事〔J〕=力の大きさ〔N〕×力の向きに動いた距離〔m〕=20×1=20J
よくあるまちがい:仕事=力×距離。単位はジュール(J)。
15Nの物体を、2mの高さまでゆっくり持ち上げた。手がした仕事は何Jか。
答え:30J
よくあるまちがい:仕事=力×距離。
質量500gの物体を、150cmの高さまでゆっくり持ち上げた。手がした仕事は何Jか。(100gの物体にはたらく重力を1Nとする)
答え:7.5J
よくあるまちがい:単位をNとmにそろえてから計算する。
20Nの物体を持ったまま、しばらく止まっていた。手がした仕事はどれか。
答え:イ(0J)
物体が力の向きに動いていないので、仕事は0Jです。(つかれるのは筋肉がはたらいているからで、理科の「仕事」はしていない)
よくあるまちがい:動いた距離が0なら、仕事も0。
20Nの物体を持ったまま、同じ高さで横へ2m運んだ。物体を支える手の力がした仕事はどれか。
答え:ウ(0J)
手の力は上向きですが、物体は横に動いたので、力の向きには動いていません。仕事は0Jです。
よくあるまちがい:「力の向きに」動いた距離だけを使う。
床の上の箱を、4Nの力で水平に押して、力の向きに3m動かした。押す力がした仕事は何Jか。
答え:12J
よくあるまちがい:水平に動かす場合も、力×力の向きの距離。
仕事の単位「J(ジュール)」について、正しいものはどれか。
答え:ア(1Nの力で物体を力の向きに1m動かしたときの仕事が1J)
1J=1N×1m。1Nの力で、力の向きに1m動かしたときの仕事です。
よくあるまちがい:J=N×m。
重いかばんを持って、平らな道を歩いて運んだ。理科でいう「仕事」の考え方では、かばんを支える力がした仕事はどうなるか。理由とあわせて説明しなさい。
答えの例
仕事は0になる。かばんを支える力は上向きだが、かばんは横(水平)に動いており、力の向きには動いていないから。
採点のポイント:仕事は0/支える力(上向き)の向きに動いていないから
よくあるまちがい:理科の仕事は「力の向きに動いた距離」で決まる。