理科ラボ

中学3年 理科|2力のつり合い

2力のつり合いの標準問題

この教材のために作ったオリジナル問題です。入試過去問は掲載していません。

定期テストくらいの問題です。計算はノートや紙でして、答えの数字だけを入れましょう。まちがえたらヒントが出ます。「類題」で数字を変えた問題を何回でも練習できます。

印刷する PDFをダウンロード問題解答解説

印刷・PDFの問題は数字が固定されています(だれが印刷しても同じ問題で、解答と合います)。画面の「類題」は毎回ちがう数字になります。

問1図を見て選ぶ10点

止まっている箱を、左右から同じ大きさ(3N)の力で、一直線上で引いた。箱はどうなるか。

  1. ア 右へ動く
  2. イ 動かない
  3. ウ 回転する
答えと解説

答え:イ(動かない)

同じ大きさ・反対向き・一直線上の2力はつり合っているので、箱は止まったままです。

よくあるまちがい:2力のつり合いの3条件:大きさが等しい・向きが反対・一直線上。

問2図を見て選ぶ12点

同じ大きさ・反対向きの2力でも、箱の上と下をずらして引くと、箱はどうなるか。

  1. ア 回転する
  2. イ 動かない
  3. ウ 右へ動く
答えと解説

答え:ア(回転する)

2力が一直線上にないと、つり合わず、箱は回転します。

よくあるまちがい:「一直線上」の条件を忘れない。

問3選んで答える12点

2力のつり合いの条件として、まちがっているものはどれか。

  1. ア 2力の大きさが等しい
  2. イ 2力の向きが反対
  3. ウ 2力が別々の物体にはたらく
答えと解説

答え:ウ(2力が別々の物体にはたらく)

つり合いは、1つの物体にはたらく2力について考えます。別々の物体にはたらく2力は、作用・反作用です。

よくあるまちがい:つり合いは、同じ物体にはたらく2力。

問4計算12点

止まっている箱を、右へ7Nの力で引いている。箱を止めたままにするには、左へ何Nの力で引けばよいか。(まさつは考えない)

答えと解説

答え:7N

  1. 右へ7Nとつり合う力は、左へ7N

よくあるまちがい:つり合う2力は、同じ大きさ・反対向き。

問5計算12点

質量250gのおもりを、ばねばかりでつるして止めた。ばねばかりは何Nを示すか。(100gの物体にはたらく重力を1Nとする)

答えと解説

答え:2.5N

  1. 重力:250÷100=2.5N
  2. つり合っているので、ばねばかりも2.5N

よくあるまちがい:gをそのままNにしない。100g=1N。

問6図を見て選ぶ12点

右へすべっている箱を、左右から同じ大きさ(2N)の力で、一直線上で引いた。(まさつは考えない)箱はどうなるか。

  1. ア だんだん遅くなって止まる
  2. イ 同じ速さで動き続ける
  3. ウ だんだん速くなる
答えと解説

答え:イ(同じ速さで動き続ける)

力がつり合っていると、止まっている物体は止まったまま、動いている物体は同じ速さで動き続けます(慣性)。

よくあるまちがい:つり合い=止まる、ではない。動いていれば等速直線運動を続ける。

問7選んで答える12点

机の上に止まっている本にはたらく重力とつり合っている力はどれか。

  1. ア 本が机を押す力
  2. イ 机が本を押す力(垂直抗力)
  3. ウ 本が地球を引く力
答えと解説

答え:イ(机が本を押す力(垂直抗力))

本にはたらく力は「重力(下向き)」と「机が本を押す力(上向き)」。この2力がつり合っています。

よくあるまちがい:本にはたらく力だけを選ぶ。

問8記述18点

綱引きで、両チームが綱を引いているのに綱が動かない。このとき、綱にはたらく力はどうなっているか説明しなさい。

答えと解説

答えの例

両チームが綱を引く力は、同じ大きさで反対向き、一直線上にはたらいているので、つり合っている。そのため綱は動かない。

採点のポイント:2力が同じ大きさ・反対向き/一直線上にはたらき、つり合っている

よくあるまちがい:つり合いの3条件(大きさ・向き・一直線)を入れて書く。