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5分で解ける!力の分解の作図に関する問題

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この動画の問題と解説

練習

一緒に解いてみよう

中3 物理8 練習 答えなし

解説

これでわかる!
練習の解説授業
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力の分解について、練習問題を解いていきましょう。

力を分解したものを「分力」という

中3 物理8 練習 (1)答えなし

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図の中に点Oがありますね。
この点Oに右向きの矢印がかかれていますね。
矢印が力Aを表しています。

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力Aを力Bと力Cに分けます。
(1)は、力Bや力Cを何というか答える問題です。
この2つの力は、もとの力Aを「分けた力」ということで、 分力 と呼ばれます。

斜面の物体にかかる力を考えるときは、まず重力を分解する

中3 物理8 練習 (2)(3)答えなし

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図2では、斜面に台車が置かれています。
この台車にかかる力は2つあります。
まず、台車には重力がかかります。
図の下向きの矢印が重力を表していますね。
この他にも、斜面が台車を押す力がありましたね。
この力を垂直抗力といいました。
図の中では、左上向きの矢印で表されていますね。
これで、台車にはたらく2つの力がわかりました。
しかし、この2つの力の矢印は、向きが違うのでわかりづらいですね。
そこで、重力を力Aと力Bに分解するわけです。
(2)は、垂直抗力NとAの大きさの関係を答える問題です。
実際にこの台車をイメージしてみましょう。
この台車は、いきなり上に浮かび上がったり、下に沈み込んだりすることはありませんよね。
つまり、斜面が台車をしっかりと支えているわけですね。
このことから、NとAの大きさが等しいことがわかります。
したがって、答えは N=A となります。

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(3)の前半は、台車を斜面下向きに動かした力を選ぶ問題です。
台車は斜面下向きに動いているのですから、はたらいている力も斜面下向きですよね。
したがって、答えは B となります。
それでは(3)の後半はどうでしょうか?
(3)は、斜面の角度を大きくしたときに、Bの力の大きさがどうなるかを答える問題です。
斜面を急にすると、台車はもっと早く動きますよね。
どうして速くなるかというと、その向きにはたらく力が大きくなるからです。
よって、答えは 大きくなる です。

力を分解するときには、平行四辺形をつくる

中3 物理8 練習 (4)答えなし

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(4)は、分力を作図する問題です。
まずAから考えてみましょう。
力を分解するには、平行四辺形を作るように線を引くのでしたね。
今回は矢印の先端から、縦軸・横軸に平行な線を引きましょう。
今回の場合は、正方形をつくることができました。
後は点Aから正方形の縦方向・横方向に矢印を引くと、力を分解することができました。

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次にイを考えます。
アと同じように平行四辺形を作りましょう。
矢印の先端から、点線と平行な線を2本かきます。
平行四辺形ができたら、あとは平行四辺形の辺に沿って、点Aから2つの矢印をかきます。

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最後にウも考えましょう。
ウもやり方は同じです。
ただし、矢印と点線がすべて斜めになっていますね。
きちんと目盛りを読んで、間違えないようにしましょう。
それでは、矢印の先端から線を引いて、平行四辺形をつくっていきます。
まず、左下向きに線をかきます。
左下向きの線は、右上向きの点線と同じ角度になります。
つまり、矢印の先端から、2マス左・1マス下に向かって線を引きます。
同じように左上向きの線をかきます。
左上向きの線は、右下向きの点線と同じ角度になります。
つまり、矢印の先端から1マス左・3マス上にかきましょう。
すると、平行四辺形ができたので、あとは各辺を使って、矢印をかきましょう。

答え
中3 物理8 練習 答えあり
力の分解の作図
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