科学（モーターの実験）について教えてください

(1)モーターを使った装置の回転軸に巻き取られたひもの長さは何センチ？
(2)おもりを引き上げるためにかかった時間は何秒？

解説をお聞かせください。お願いいたします。

※添付画像が削除されました。

No.3 回答者： TT414 回答日時： 2012/03/20 12:56

>E(J)＝400/1000(kg)×9.8(m/s^2)×100/1000(m)

fujiyama32さん滑車の重さを計算に入れていません。
E(J)＝(400+20)/1000(kg)×9.8(m/s^2)×100/1000(m)
です。
E(J)とT(s)は質問者さん計算して見てください。

この回答へのお礼

回答を頂きましてありがとうございました。大変参考になりました。

お礼日時：2012/03/21 07:33

No.2 回答者： fujiyama32 回答日時： 2012/03/19 21:28

1)ひもの移動距離

図解に補助線を付け加えると判りやすくなる思います。
図を作成しましたので、参考にして下さい。
答え、L1＋L2＝20(cm)

2)位置のエネルギーと仕事率
物体を引き上げた時の位置のエネルギーE(J)を計算します。
位置のエネルギーE(J)は次の式で計算できます。
良く知られている次の式で計算します。ただし、単位に注意します。
E＝m・g・h
E(J)＝m(kg)×g(m/s^2)×h(m)
E(J)＝400/1000(kg)×9.8(m/s^2)×100/1000(m)
E(J)＝0.392(J)

仕事率P(W)は1秒当たりに何(J)の仕事をしたかを表します。
また、エネルギーE(J)は仕事率P(W)と継続時間T(s)の積で計算
できます。
E(J)＝P(W)×T(s)＝P×T (Ws)
(注)1(J)＝1(Ws)です。

この式を変形しますと次の式となります。
T(s)＝E(J)÷P(W)
T(s)＝0.392(J)÷0.3(W)
T(s)≒1.30666(s)
T(s)＝1.31(s)
答え、掛かった時間は 1.31(秒)です。

(注意)
上と同様の図を参考にして下さい。
合わせて次のURLをクリックして解説内容を参考にして下さい。

[中学の理科とJ(ジュール)]
http://shun-ei.jugem.jp/?eid=681

この回答へのお礼

とても細かく教えて頂き、ありがとうございました。

お礼日時：2012/03/20 08:08

No.1 回答者： hiroshima 回答日時： 2012/03/19 17:53

荷を１０ｃｍ揚げるためには直接紐を引けば１０ｃｍだが

　滑車をつかえば紐が１０ｃｍ引かれても荷は５ｃｍしか上がらない
時間はモーターの回転数とモーターの巻き取りドラム径から計算する

この回答へのお礼

的確に教えて頂きまして、ありがとうございました。

お礼日時：2012/03/20 08:10