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理科 中学生

大問4 ⑥これのつり合いのほう教えてください。 いまいちよくわからないです。

4 力のつり合いについて調べるために、実験を行いました。 ①~⑥に答えなさい。 ただし、糸の質量と摩擦は考えないものとし, 100gの物体にはたらく重力の大きさ をINとします。 【実験1】 質量500gの直方体の物体Xを用意し、 図1のように水平な床に置いた。 次に、図2 このように物体Xの上面の中心に糸をとりつけ, ばねばかりで真上に引いたところ、 物 体Xは動かず, ばねばかりは3.6Nを示した。 物体X 図] 床 図2 系 ばねばかり 【考察】 図1について、床に置いた物体Xには、重力と, 床の面が物体X を押し返す力がは たらいていて、それらはつり合っている。 図2について ばねばかりで物体X を引いたときは、物体X が床の面を押す力が変 化するため、床の面が物体X を押し返す力も変化する。 ① 物体Xにはたらく重力の大きさは何Nですか。 質量 500gの物体Xにはたらく重力の大きさは,500(g) +100=5.0(N) ② 図1のように、物体と床の面が接しているとき、物体が床の面から垂直に受ける力を 何といいますか。 物体を床に置くと、物体は床から垂直に押し返される力を受ける。 ③図2のように, 物体Xをばねばかりで真上に引いて ばねばかりが示す値が3.6Nで あるとき、物体X が床の面から垂直に受ける力の大きさは何Nですか。 物体Xが床の面を押す力は、 5.0-3.6=1.4 (N) よって、物体が受ける垂直抗力の大きさは1.4Nであ る。 ばねばかり 5.0 (N) 垂直抗力 1.4 (N) 【実験2】 【実験1】の物体Xを、図3のように斜面上に置き、 ば ねばかりで斜面に平行な向きに引いて静止させ。 ばねば かりが示す値を記録した。 次に、 斜面の角度をいろいろ と変化させそのときのばねばかりが示す値を記録した。 【結果】 斜面の角度を大きくしたところ, ばねばかりが示す値 は角度を大きくする前と比べて (a) なった。このと き、 物体Xが斜面から受ける斜面に垂直な力の大きさは Oc 示す値 ばねばかりは斜面と平行な方向の力で支えるので、その大きさは、 0.5(N) ×6 (目盛り)=3.0(N) 3.0 (N) P ① 水平面 (a) 大きく 大きく 大きく 小さく 小さく 小さく I オ ばねばかり 〈物体X ④ 図4は、図3で物体Xにはたらく重力を, 力の矢印で 表したものです。 重力を斜面に平行な方向と垂直な方向 に分解したときの分力を,それぞれ解答用紙に実線の矢 印でかき入れなさい。 ただし、図4の方眼の1目盛りは 0.5N とします。 また, かき入れた分力の矢印から考え て。 図3で物体Xが静止しているときに, ばねばかりが 示す値は何Nですか。 図4 分力 もとの力の矢印が、斜面に平行な方向と垂直な方向にかいた2力の矢印を2辺とする平行四辺形 の対角線になるように作図する。 L 斜面の角度 図3 オ物体Xにはたらく重力の、斜面に垂直な方向の分力 「斜面 ⑤ 【結果】 (D). (b)に当てはまることばの組み合わせとして最も適当なのは、 ア~カのうちではどれですか。 一つ答えなさい。 (b) 大きくなった 小さくなった 変化しなかったの! 大きくなった 小さくなった 変化しなかった 斜面の角度を大きくすると,斜面に平行な方向の分力は大きく, 垂直な方向の分力は小さくなる。 物体X エ 糸が物体X を引く力 斜面 S ⑥ 図3の状態ではたらく力のうち、つり合いの関係にある2力と、 作用反作用の関係 にある2力として適当なのは, ア~オのうちではそれぞれどれとどれですか。 それぞれ 二つずつ答えなさい。 ただし、 同じ記号を2回答えてもよいものとします。 ア 物体Xにはたらく重力 イ物体Xが斜面を垂直に押す力 ウ 斜面が物体Xを垂直に押す力 e than 1 つり合う2力はどちらも物体Xにはたらいている。 作用・反作用は、物体Xと斜面のそれぞれにはたら く力である。 DOE(600) つり合い...ウ(と) オ, 作用・反作用・・・イ (と)ウ

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理科 中学生

解説の意味が分かりません まる4です 斜面の角度が大きいほどはやくなるんじゃないんですか?

(1) ●別・ よって、力の大き INの半分のは 図5に記入 A5N-03-15 B25Nx06m-1.5J 台車Xを手で押しはなした。 このときの台車Xの運動のようす 3 実験1 図1のように、 なめらかな水平面上に台車Xを置き、 1秒間に60 打点記録する記録タイマーを用いて調べた。 図2は、この実験で記録した紙テープを6打点ごとに区切り 打点P以降の各区間の長さを表したものである。 実験2 図3のように, 傾きが一定のなめらかな斜面上に台車 X を置いて手で支え、その後, 台車Xから静かに手をはなした。 実験3 図4のように, 図3の装置を用いて、 斜面の傾きを大きくし、 実験2 と同じ方法で実験を行った。点Rは点Qと同じ高さである。ただし、摩擦 <愛媛> や空気抵抗, 紙テープの質量はないものとする。 (1) 作図 実験1で、打点Pを打ってから経過した時間と、その間に台車X が移動した距離との関係はどうなるか。 図2をもとに、その関係を表すグ ラフを図5にかけ。 (2) (1) なめらかな 水平面 図2 位置エネルギーは、A→C (4) 力学的エネルギーは保存されるので、目の位置と同 の位置まで割れると考えられる。 ある。 台車 X 打点P ーー 5.0cm 5.0cm 5.0cm 5.0cm 5.0cm 図3 なめらかな なめらかな 斜面 R 図5 Q 台車Xが移動した距離(m) 30 打 間点 でP 台を 車 20 (2) 実験 2,3について述べた次の文中の①~④の内から適切なものを それぞれ選べ。ただし, 斜面を下っている台車Xの速さは,台車Xの先端 が通過するときの速さとする。 台車Xにはたらく重力を, 斜面に垂直な方向と平行な方向に分解したとき, 重 力の斜面に平行な方向の分力の大きさは, 実験 2より実験 3 が ①ア 大きい ⑨ 小さい)。 台車 X にはたらく垂直抗力の大きさは, 実験 2より実験3が ②{ア 大きい ⑨ 小さい}。 また, 点Qと点Rの位置での台車Xの速さ 0 が同じとき, 点Q, Rから斜面に沿って同じ距離だけだった位置での台車Xの 速さを比べると,点Qから下った位置での速さより点Rから下った位置での速 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 打点Pを打ってから経過した 時間[秒] さが ③ {ア 大きく イ 小さく}, 点QRから斜面に沿って同じ距離だけ手前にある位置での台車Xの速 さを比べると, 点Qの手前の位置での速さより点Rの手前の位置での速さが ④ ア 大きい ⑨ 小さい)。 ら 10 離た 紙テープ 紙テープ 高さ 台車X 高さ 水平な床 次の問いに答えよ。 ■ 宇宙探査機は宇宙を飛ぶときに, エンジンを停止していても運動を続けることができ る。この理由を説明するために用いる法則として最も適切なものを、次から選べ。 〈島根〉 ア 慣性の法則 イ 作用反作用の法則 ン 質量保存の法則 エ オームの法則 次の文中の にあてはまることばを書け。 <和歌山> ロケットを打ち上げるためには, 図1のように,燃料を燃焼させてできた高温の気体 下向きに噴射させ, 噴射させた気体から受ける上向きの力を利用する。 このとき, ロ セットが高温の気体を押す力と高温の気体がロケットを押す力の間には「 ■の法則が の立っている。 12 机の上に物体を置いたとき, 机と物体にはたらく力を表している。 7 台車X 図 1 REA 水平な床 気体がロケット を押す力 ロケットが 気体を押す力 図2 AI B

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