この問題は、仕事と仕事率に関する計算問題です。与えられた条件から、仕事、仕事率、距離、時間などを求める必要があります。

はい、承知いたしました。問題を解いていきます。

1. 問題の内容

この問題は、仕事と仕事率に関する計算問題です。与えられた条件から、仕事、仕事率、距離、時間などを求める必要があります。

2. 解き方の手順

(1) 質量200gの物体を3m引き上げたときの仕事(J)

100gあたり1Nなので、200gの物体にかかる重力は2Nです。

仕事は $力 \times 距離$ で求められます。

$2N \times 3m = 6J$

(2) 質量1.5kgの物体を4Nの摩擦力にさからって2m動かしたときの仕事(J)

仕事は $力 \times 距離$ で求められます。

$4N \times 2m = 8J$

(3) 質量3kgの物体を1.5m引き上げたときの仕事(J)

3kgの物体にかかる重力は30Nです。

仕事は $力 \times 距離$ で求められます。

$30N \times 1.5m = 45J$

(4) 質量25gの物体を10cm引き上げたときの仕事(J)

25gの物体にかかる重力は0.25Nです。10cm = 0.1mです。

仕事は $力 \times 距離$ で求められます。

$0.25N \times 0.1m = 0.025J$

(5) ある物体を2.5m引き上げた仕事が15Jのときの物体の質量(g)

$質量(N) \times 2.5m = 15J$

$質量(N) = \frac{15J}{2.5m} = 6N$

$質量(g) = 6N \times 100g = 600g$

(6) 質量250gの物体を引き上げた仕事が12.5Jのときの引き上げた距離(m)

250gの物体にかかる重力は2.5Nです。

$2.5N \times 距離(m) = 12.5J$

$距離(m) = \frac{12.5J}{2.5N} = 5m$

(7) 30Jの仕事をするのに6秒間かかったときの仕事率(W)

仕事率は $仕事 ÷ 時間$ で求められます。

$\frac{30J}{6s} = 5W$

(8) 10Wの仕事率で行った10秒間の仕事(J)

仕事は $仕事率 \times 時間$ で求められます。

$10W \times 10s = 100J$

(9) 350Jの仕事を70Wの仕事率で行ったときにかかった時間(秒)

時間は $仕事 ÷ 仕事率$ で求められます。

$\frac{350J}{70W} = 5s$

(10) 150gの物体を40cm引き上げるのに0.2秒間かかったときの仕事率(W)

150gの物体にかかる重力は1.5Nです。40cm = 0.4mです。

仕事は $力 \times 距離$ で求められます。

$1.5N \times 0.4m = 0.6J$

仕事率は $仕事 ÷ 時間$ で求められます。

$\frac{0.6J}{0.2s} = 3W$

(11) 30gの物体を、定滑車を使って、ひもを40cm引いて引き上げたときの仕事(J)

30gの物体にかかる重力は0.3Nです。40cm = 0.4mです。

定滑車を使う場合は、直接引き上げるのと同じです。

仕事は $力 \times 距離$ で求められます。

$0.3N \times 0.4m = 0.12J$

(12) 15kgの物体を、動滑車を使って、ひもを60cm引いて引き上げたときの仕事(J)

15kgの物体にかかる重力は150Nです。

動滑車を使うと、必要な力は半分になるので、75Nです。

しかし、引く距離は2倍になるので、物体が上がる距離は30cm = 0.3mです。

仕事は $力 \times 距離$ で求められます。

$75N \times 0.3m = 22.5J$

(13) (12)の仕事をするのに2.5秒間かかったときの仕事率(W)

仕事率は $仕事 ÷ 時間$ で求められます。

$\frac{22.5J}{2.5s} = 9W$

3. 最終的な答え

(1) 6 J

(2) 8 J

(3) 45 J

(4) 0.025 J

(5) 600 g

(6) 5 m

(7) 5 W

(8) 100 J

(9) 5 秒

(10) 3 W

(11) 0.12 J

(12) 22.5 J

(13) 9 W