Question

M

(3が解説読んでも理解できません。誰か補足説明よろしくお願いします🤲

解答別冊 p.20、
60
3編 運動とエネルギー
O
ア
最高水準一問題
イ
同じゴムひもが何本かと, 同じおもりがいくつかある。ゴムひも1本の上端
を固定し、下端におもり1個をつるすと、ゴムひもの伸びは3cmであった(図1)。
ームひもを引くように加えられた力と、ゴムひもの伸びは比例するものとして,
めとの問いに答えよ。ゴムひもの質量と,おもりの大きさは無視する。
コムひも2本をたばねて1本にしたものをA. ゴムひも2本をつぎたして1
本にしたもの(長さは2倍になっている)をBと呼んでおく。 90
リ A, Bのそれぞれにおもり 1個をつるした場合,伸びはそれぞれ何 cm か。
図1
60
次の問いに答えなさい。
コ
伸び
3cm
この
おもり1個
なく
ベルの
まで、
実力を
A[
図2
(2) 図2のようにAの上端を固定し、 Aの下端におもり3個をつるして,そ
、てにDをつるす。
A
の伸びとBの伸びはそれぞれ何 cm か。
A[
ト対
だく
力が
てい
要」マ
の Bの下端をつまみ, 引っぱってBの下端をゆっくりと下に移動させて
いく。Aの伸びとBの伸びが等しくなるとき,その値は何 cm か。
B
万全
N3) 図2でBの下端をつまみ, 図3のようにBがつねに
Aと直角になるように保ちながら, Bの下端をゆっく
りと右上方向に移動させていく。Aの伸びと Bの伸び
が等しくなるとき, ゴムひも Bの傾きはいくらか。(傾
きとは数学でいう直線の傾きのことで,
つけ
ベル
図3 .
図4
した
A\
A
B
を取
A'
高さ
の値)
水平距離
B
>を
コと
高さ
Aと同じものをもう1つ用意し(A' とする), 図4の
わ
水平距離
ようにAとA'とBがつねに120° ずつの角度になるよ
うに保ちながら, A'の下端とBの下端をつまんでゆっくりと移動させていく。 Aの伸びと
7ドが等1しくなるとき, A'の伸びは何 cm か。
61
重さが80N の荷物を, ケイコさんとマナブ君が2人で図1~国
3のように持つとき, 次の問いに答えなさい。 なわ
出る場合は,そのまま残しなさい。
() 図1のように, ひもを鉛直線に対してど
1人あたりの力は、, 1人でこの荷物を
ロ

h m
60 (p.60)
(1) A…1.5cm B…6cm
(2) OA…4.5cm B…0cm ② 6cm
(3) 0.25 (4) 1.5cm
解説(1) ゴムを束ねて1本にした場合(A:並列
につないだ場合)は, おもりの重さがゴムに半分ず
つかかる。したがって伸びは半分になる。ゴムをつ

の他
分の4.5cm 伸びるから, Aの伸びは合計x + 4.5 と
なる。これがBの伸び4× と等しいのであるから、
りと右上方向
が等しくなる
きとは数学で
x + 4.5 = 4x
これよりx= 1.5[cm]となるから,伸びは 6cm
Aと同じも
となる。
ようにAと
得点アップ
うに保ちなた
このような場合は, 未知数:x を用いて方程式
をつくることがポイントになる。
ドが等1しくた
(3) AとBの伸びは等しいので,ゴムに加えられ
重さ
る力は,A とBではその大きさの比は4:1となる。
3の
さらに,A とBに加えられる力の水平方向の分力
の大きさは等しい。これより Bに加えられる水平
方向と垂直方向の力の大きさの比は4:1である。
場合は、
図1のよ
したがって,傾きはー = 0.25
人あたり
4
得点アップ
図2の
この場合,A とBに加えられる力の水平方
向の分力の大きさが等しいことに気づくことが
大切である。すなわち, 水平方向では3個のお
もりにはたらく力がつり合っているのである。
この力のつり合いをきちんと認識することが
結果的に問題を解くカギになる。
つと
Aのカー1
Bath