理科 37 NO. 〈解答〉１　茨　①　ア　②　エ（完答）　芋　０. ６Ｊ　鰯　１. ２Ｎ　允　電力印　v１：v２＝４：５配点　各１点　５点満点〈解説〉１茨　動滑車を用いると，おもりを引き上げるために手がばねばかりを引く力の大きさは半分００〔g 〕＝３になり，手がばねばかりを引く長さは２倍になる。おもりの重さは１〔Ｎ〕×３１００〔g 〕〔Ｎ〕で，これを２０㎝引き上げるので，ばねばかりが３÷２＝１．５〔Ｎ〕を示した瞬間におもりは机の面を離れ，手はその瞬間から２０×２＝４０〔㎝〕だけばねばかりを引いたことになる。芋　重さ３Ｎのおもりが，最初の位置から２０㎝（０. ２ｍ）の高さまで引き上げられたので，おもりがされた仕事は３〔Ｎ〕×０. ２〔ｍ〕＝０. ６〔Ｊ〕である。鰯　Ⅱでも，おもりは真上の向きには２０㎝だけ引き上げられているので，おもりがされた仕事は，仕事の原理よりⅠのときと同じく０. ６Ｊである。このとき，斜面に沿って５０㎝（０. ５ｍ）だけ引き上げたので，ばねばかりは０. ６〔Ｊ〕÷０. ５〔ｍ〕＝１. ２〔Ｎ〕を示していた。允　電流の分野において，Ｗは電力の大きさを表す単位で，電力〔Ｗ〕は電圧〔Ｖ〕と電流〔Ａ〕の積によって求められる。さらに，電力量〔Ｊ〕および熱量〔Ｊ〕は，電力〔Ｗ〕と時間〔ｓ〕の積によって求められる。また，仕事の分野において，Ｗは仕事率の大きさを表す単位で，仕事率〔Ｗ〕は，仕事〔Ｊ〕を時間〔ｓ〕で割ることで求められる。以上のことから，電流の分野においても仕事の分野においても，Ｊの単位で表されるもの（電力量・熱量，仕事）は，Ｗの単位で表されるもの（電力，仕事率）とｓの単位で表される時間の積で求められ，逆にＷの単位で表されるもの（電力，仕事率）は，Ｊの単位で表されるもの（電力量・熱量，仕事）をｓの単位で表される時間で割ることで求められる。印　仕事の大きさが等しく，仕事率の大きさも等しいので，Ⅰで手がばねばかりを真上に４０㎝引くのにかかった時間と，Ⅱで手がばねばかりを斜面に沿って５０㎝引くのにかかっ４０〔㎝〕：５０〔㎝〕＝た時間は等しかったことになる。その時間を　t 秒とすると，v１：v２＝ t 〔ｓ〕 t 〔ｓ〕４：５となる。