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2012年3月19日 (月)

てんびん 第4問 (筑波大学附属駒場中学 入試問題 2001年(平成13年度) 理科)

 

問題 (筑波大学附属駒場中学 入試問題 2001年 理科)

     難易度★★★

 

下の図1のように、長さ60cmのまっすぐな棒を水平にして、

左はしから3分の1のところに支点を置き棒を支えたところ、

棒は水平な状態を保ちました。

Pic_2578q_2

 初めにこの棒の左はしに100gのおもりをつるし、棒が水平に

なるように棒の右はしに力を加えました。次に、このおもりの

つるす位置を、棒の左はしから右はしまで10cmずつ、ずらし

ながら、棒が水平を保つように棒の右はしに力を加えました。

そして、おもりを動かしたキョリと加えた力の大きさの関係を

調べました。横じくに「棒の左はしからおもりを移動させたキョリ」

縦じくに「加えた力の大きさ」をとったとき、下のグラフ1を完成

させなさい。

Pic_2579q

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解答

  支点の位置は、棒の左はしから20cmのところです。

まず、おもりを左はしにつるすとき、棒の右はしにかける力は、

力のつり合いの式を作ると、

  100g × 20cm = 40cm × □g

より、□=50g となります。

 

次に、おもりを支点の位置につるすときは、棒の右はしに

力をかける必要がないので、0g です。

 

支点より右側におもりをつるすと、右はしでは、下の図2のように

持ち上げる力をかけることになります。

  Pic_2580a

たとえば、左はしから40cmのところでは、力のつり合いの式は

 20cm(支点から) × 100g = 40cm × □g

となって、□=50g となり、

一番右はしでは、

 40cm × 100g = 40cm × □g より、100g となります。

 

これらのことをグラフに表すと、下のグラフ2のようになります。

Pic_2581a

 

 

 筑波大学附属駒場中学の過去問題集は → こちら

 筑波大学附属駒場中学の他の問題は → こちら

 

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