だけ伸びて、右のばねは
だけ伸びているのね。
だけ伸びているって考えると、フックの法則
を使って
な気がするの。だけど、Ｂがだけ伸びてＡを引っ張っているって考えると、
な気もするし・・・
」を採用しようか。
」ね。
は計算できるかな？
センター2016物理基礎追試第１問 問２「フックの法則と力の矢印」
センター試験の問題で「物理」を学ぼう！物理が苦手な文子
どこから始めればいいのかな？とりあえず思いつくのは、力の矢印を描くことかな？
物理が得意な秀樹
そうだね。その前に今の状況を図に描いておくよ。
物理が苦手な文子
左のばねは
物理が得意な秀樹
呼びやすいように、左のばねを「Ａ」、右のばねを「Ｂ」とするよ。
物理が苦手な文子
「左手」と「右手」も名前を付けたのね。
物理が得意な秀樹
力の矢印を描く時には、この図にそのまま描き込むと、どこにはたらいている力なのか分からなくなるので、ばねを離してから力の矢印を描いた方がいいね。
物理が苦手な文子
それじゃあ、まず「Ａ」にはたらく力から描いてみるわ。左は左手が引いて、右はＢが引いてるわよね。
物理が得意な秀樹
そうだね。いい感じだね。次は「Ｂ」にはたらく力の矢印だね。
物理が苦手な文子
「Ｂ」は、左からはＡが引いて、右からは右手が引いているわね。
物理が得意な秀樹
これで完成だね。本当は重力もあるといえばあるんだけど、問題文に「『軽い』ばね」と書かれているよね。この「軽い」っていうのは、質量を無視していいよ、っていうことなんだ。
物理が苦手な文子
だから重力は書かなくていいのね。
物理が得意な秀樹
そういうことだよ。
物理が苦手な文子
力の矢印を描いたら、大きさを書き入れたいんだけど、ちょっと迷うわ。
物理が得意な秀樹
そうだね。まず、「Ａ」にはたらいている「ＢがＡを引く力」って大きさはどうなるかな？
物理が苦手な文子
それがね、迷ってるのは、Ａが引っ張られて
物理が得意な秀樹
結論から言うと、どっちも正しいよ。結果的には同じなんだよね。今回は「Ｂが引く力」という方をメインに考えて、「
物理が苦手な文子
じゃあ、「Ｂ」にはたらいている「ＡがＢを引く力」は、「
物理が得意な秀樹
それでいいね。そこで、「ＢがＡを引く力」と「ＡがＢを引く力」って作用反作用の関係だよね。
物理が苦手な文子
あっ、そうね。作用反作用の関係ということは、向きが逆で、大きさが同じっていうことね。
物理が得意な秀樹
そういうことだね。そこから今求めたい
物理が苦手な文子
簡単よね。
物理が得意な秀樹
正解！答えは⑥だ。
