解答と解説

1.

アだけ

参考ページ…力の基本

物体の運動(向きや速さ)が変わったときや、物体が変形したとき、物体を支えたり持ち上げたりするときに力がはたらいています。

ア.
宇宙空間は重力などの力を考えなくていいです。
ロケットは向きも速さも変えずに進んでいるので、ロケットに力ははたらいていません

イ.
粘土は力を受けて変形しました。

ウ.
ボールを投げるときに止まっていたボールが動き出したこと、
友達がキャッチしたことで、動いていたボールが止まったことより、ボールには力がはたらきました。
ボールには常に重力もはたらいています。

エ.
かばんは支えられています。この力がなければ、重力によってかばんは落下しています。

2.

参考ページ…力を矢印で表す

400gの物体Aにはたらく重力は4Nです。図ではめもり4つ分ですね。

(1)
重力は離れてもはたらく力なので、作用点(矢印のねもと)は物体Aの真中にします。
そこから鉛直下向きに4Nなので、長さは4めもりです。
矢印は物体Aの中心から下に向かって4めもりですね。

(2)
机からの抗力は重力とつり合っています。この力がなければ、物体Aは机の中に沈んでいきます。
重力と逆向きで同じ大きさの力ですね。
抗力はふれ合ってはたらく力なので、物体Aと机が接している面の中心を作用点とします。
矢印は物体Aと机の間の中心の点から上に向かって4めもりですね。

(3)
点Pをおすので、作用点は点Pですね。「物体A側におす=左向きに力を加える」ということです。
矢印は点Pから左に向かって5めもりですね。

(4)
ちょっと難しいです。クリップにはたらく力をさがしましょう。参考ページ…力のつり合い
・まず、重力がはたらきます。
・クリップが何とふれ合っているか見てみましょう。クリップは糸とふれ合っています。糸からも力を受けていますね。
・磁石の力や電気の力がないか考えます。上から磁石がクリップを引いていますね。
3つの力が見つかりました。クリップが動いていないので、この3力はつり合っています。
磁石がクリップを引く力」は離れてもはたらく力なので、クリップの中心から上向きにかきます。
クリップにはたらく重力」は離れてもはたらく力なので、クリップの中心から下向きにかきます。
糸がクリップを引く力」はふれ合ってはたらくので、クリップと糸の間から下向きにかきます。

できれば、矢印の大きさは
磁石がクリップを引く力」=「クリップにはたらく重力」+「糸がクリップを引く力
となるようにしましょう。

3.

参考ページ…力のつり合い

つり合っている2力はお互いに向きが逆で同じ大きさですね。
ひとつの物体に注目し、その物体にはたらく力だけを見てつり合いを考えましょう。

(1)
「○○が物体を引く(おす)力」を見つけましょう。物体には糸以外さわっているものはありません。
また、この場合、電気の力や磁石の力も関係ないですね。
物体にはたらく重力(地球が物体を引く力)とつり合っているのは、張力(糸が物体を引く力)です。
ふれ合ってはたらく力なので、物体と糸の間から上向きに重力と同じ大きさ(4めもり)でかきます。

(2)
物体が動かない、ということは糸が物体を引く力をさまたげる力がはたらいています。
物体がふれ合っているのは糸と床だけです。床からの摩擦力ですね。
ふれ合ってはたらく力なので、物体と床の中心から左向きに「引く力」と同じ大きさ(3めもり)でかきます。

(3)
「磁石が鉄球を引く力」の大きさが「鉄球にはたらく重力(地球が鉄球を引く力)」の大きさより大きいなら、
もうひとつ力がないと鉄球は磁石の中にうもれていってしまいます。
磁石からの抗力(磁石が鉄球をおす力)ですね。
鉄球にはたらく重力」は離れてもはたらく力なので、鉄球の中心から下向きにかきます。
磁石からの抗力」はふれ合ってはたらく力なので、鉄球と磁石の間の中心から下向きにかきます。

矢印の長さは
「磁石が鉄球を引く力」=「鉄球にはたらく重力」+「磁石からの抗力
となるようにしましょう。

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