中学校3年生理科-仕事と仕事率
問題
下の図のように、左側に800gのおもりがついたてこがあります。
青木君が右側から力を加えて、左側のおもりを高さ4㎝まで持ち上げるのに、4秒かかりました。
ただし青木君は、左側のおもりを高さ4㎝まで持ち上げるのに、てこを6㎝押したとします。
以下の問いに答えなさい。
（100gの物体にはたらく重力の大きさは1Nとします。）
問題（1）左側のおもりを高さ4㎝まで持ち上げたとき、てこがおもりにした仕事は何Jですか
問題（2）青木君は、左側のおもりを高さ4㎝まで持ち上げるのに、何Nの力が必要ですか。
問題（3）青木君が、てこにした仕事は何Jですか。
問題（4）青木君がした仕事率は何Wですか。
仕事の計算公式は以下です。
仕事（J）＝物体に加えた力（N）×力の向きに移動させた距離（m）
（100gは1Nとして考えてみましょう。）
仕事（J）＝物体に加えた力（N）×力の向きに移動させた距離（m）
（100gは1Nとして考えてみましょう。）
左側のおもりは300gなので、おもりの重力は3N。
これと、てこがおもりを持ち上げる力が釣り合うので、3Nになります。
移動させた距離は高さ4㎝だけど、公式がメートルなので、メートルに換算して0.04m。
公式を埋めると、3（N）×0.04（m）で、問題（1）の答えは、0.12mとなります。
これと、てこがおもりを持ち上げる力が釣り合うので、3Nになります。
移動させた距離は高さ4㎝だけど、公式がメートルなので、メートルに換算して0.04m。
公式を埋めると、3（N）×0.04（m）で、問題（1）の答えは、0.12mとなります。
正解です。
それでは次の問題（2）も解いてみましょう。
ヒントは、てこがおもりにした仕事と青木君がてこにした仕事は釣り合います。
それでは次の問題（2）も解いてみましょう。
ヒントは、てこがおもりにした仕事と青木君がてこにした仕事は釣り合います。
ヒントから、青木君はてこに0.12Jの仕事をしたことになります。
青木君が力の向きに移動させた距離は＝0.06mなので、
0.12（J）＝青木君がてこを押す力×0.06（m）
青木君がてこを押す力＝0.12（J）÷0.06（m）で、問題（2）の答えは、2Nとなります。
青木君が力の向きに移動させた距離は＝0.06mなので、
0.12（J）＝青木君がてこを押す力×0.06（m）
青木君がてこを押す力＝0.12（J）÷0.06（m）で、問題（2）の答えは、2Nとなります。
正解です。
ポイントは、てこの原理「支点からの距離が長い分、物体の重力より小さな力で、てこを押すことができる。」
ただし、このときてこを押す距離は、物体を持ち上げる高さよりも長くなります。
ポイントは、てこの原理「支点からの距離が長い分、物体の重力より小さな力で、てこを押すことができる。」
ただし、このときてこを押す距離は、物体を持ち上げる高さよりも長くなります。
なるほど！
問題（3）は、てこがおもりにした仕事と同じ仕事をしているので、答えは、0.12Jです。
問題（3）は、てこがおもりにした仕事と同じ仕事をしているので、答えは、0.12Jです。
素晴らしい！では最後の問題もこの調子で解いてみよう。
仕事率（W）は、仕事（J）÷仕事に要した時間（s：秒）で求められます。
仕事率（W）は、仕事（J）÷仕事に要した時間（s：秒）で求められます。
仕事は0.12Jで4秒かかっているので、0.12（J）÷4（s）で、答えは、0.03（W）です。
よく出来ました。
中学生理科特訓プラン
各自の実力と志望高、目的に合わせプランはカスタマイズしてご提案しております。詳しくは各教室まで。
化学特訓プラン
| 推奨学年 | 中学1年生～中学3年生 |
| 内容 | 中学1年：身のまわりの物質 中学2年：化学変化と原子・分子 中学3年：化学変化とイオン |
| 時間割 | 50分授業×週1回 |
| 授業回数 | 月間4回 |
| 授業料（月額） | 中学1年生：9,130円(税込) |
| 中学2年生：9,570円(税込) | |
| 中学3年生：9,790円(税込) |
生物特訓プラン
| 推奨学年 | 中学1年生～中学3年生 |
| 内容 | 中学1年：いろいろな生物と共通点 中学2年：生物のからだのつくりとはたらき 中学3年：生命の連続性 |
| 時間割 | 50分授業×週1回 |
| 授業回数 | 月間4回 |
| 授業料（月額） | 中学1年生：9,130円(税込) |
| 中学2年生：9,570円(税込) | |
| 中学3年生：9,790円(税込) |
物理特訓プラン
| 推奨学年 | 中学1年生～中学3年生 |
| 内容 | 中学1年：身のまわりの現象 中学2年：電気の世界 中学3年：運動とエネルギー |
| 時間割 | 50分授業×週1回 |
| 授業回数 | 月間4回 |
| 授業料（月額） | 中学1年生：9,130円(税込) |
| | 中学2年生：9,570円(税込) |
| | 中学3年生：9,790円(税込) |
地学特訓プラン
| 推奨学年 | 中学1年生～中学3年生 |
| 内容 | 中学1年：大地の変化 中学2年：天気とその変化 中学3年：地球と宇宙 |
| 時間割 | 50分授業×週1回 |
| 授業回数 | 月間4回 |
| 授業料（月額） | 中学1年生：9,130円(税込) |
| | 中学2年生：9,570円(税込) |
| | 中学3年生：9,790円(税込) |
計算問題特訓プラン
| 推奨学年 | 中学1年生～中学3年生 |
| 内容 | 中学1年：密度、溶解度、質量パーセント濃度、圧力、浮力、フックの法則、地震 中学2年：化学反応、湿度、飽和水蒸気量、オームの法則、熱量、電力 中学3年：イオン、天体、力学的エネルギー、仕事の原理 |
| 時間割 | 50分授業×週1回 |
| 授業回数 | 月間4回 |
| 授業料（月額） | 中学1年生：9,130円(税込) |
| | 中学2年生：9,570円(税込) |
| | 中学3年生：9,790円(税込) |
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