中学理科【計算問題】「斜面を使った仕事・計算問題」

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公開日: 2025年8月20日

『動滑車の計算問題』の解説動画はコチラからご覧下さい⇒ https://youtu.be/L6NLNVa2qe0
『中学理科・計算問題』の解説動画をまとめた再生リストを作成しているので、コチラからご覧下さい⇒ https://www.youtube.com/playlist?list=PLOuDWYasASnku7Qx01bprLorEq385brYX

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中学理科の計算問題が苦手な中学生に向けて、動画を作成しています。
今回は、中3理科で学習する『斜面を使った仕事の計算問題』について詳しく解説しています。

動画内では以下の問題について解説しています。
(問題)
図のような摩擦のない斜面を用いて、質量600gの物体を斜面に平行な力でAからBまで持ち上げた。以下の①～③を求めなさい。
ただし質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。
① 物体を矢印の方向に引き上げたABの距離
② 物体を矢印の方向に引く力の大きさ
③ 物体を引き上げるのに8秒間かかったときの仕事率

問題を解くためのポイントと解答を↓に載せておきます。
(ポイント)
・仕事を求める公式
⇒ 仕事(J)＝力の大きさ(N)×力の向きに移動した距離(m)
・仕事の原理
⇒ 同じ仕事をする場合、道具を使っても使わなくても仕事の大きさは変わらないこと
・仕事率(1秒当たりの仕事の大きさ)を求める公式
⇒ 仕事率(W)＝仕事(J)/かかった時間(s)

①
・ABの距離をxmとすると、
9：6＝x：4
3：2＝x：4
　2x＝12
　 x＝6(m)【答】
②
・質量600gの物体を垂直に4m持ち上げたときの仕事の大きさを求める
　6(N)×4(m)＝24(J)
・物体を矢印の方向に引く力の大きさをy(N)とする。
　仕事の原理により、質量600gの物体を垂直に4m持ち上げたときの仕事の大きさと斜面を使った仕事の大きさは同じであるので、
　y(N)×6(m)＝24(J)
6y＝24
y＝4(N)
③
・仕事率の公式に、仕事の大きさ24(J)とかかった時間8(s)を当てはめると
　24(J)/8(s)＝6(W)【答】

今後も中学生に役立つ解説動画を投稿していく予定なので、よろしくお願いします。

#理科 #仕事 #斜面