ボールが壁にぶつかっている間、「ボールが壁を押す力」と「壁がボールを押す力」の大きさはどうなっているか。
- ア ボールが壁を押す力の方が大きい
- イ いつも同じ大きさ
- ウ 壁がボールを押す力の方が大きい
答えと解説
答え:イ(いつも同じ大きさ)
2つの力は作用・反作用なので、ぶつかっている間のどの瞬間でも、同じ大きさ・反対向きです。
よくあるまちがい:ぶつかる場面でも、作用と反作用は同じ大きさ。
中学3年 理科|衝突と作用・反作用
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。
ボールが壁にぶつかっている間、「ボールが壁を押す力」と「壁がボールを押す力」の大きさはどうなっているか。
答え:イ(いつも同じ大きさ)
2つの力は作用・反作用なので、ぶつかっている間のどの瞬間でも、同じ大きさ・反対向きです。
よくあるまちがい:ぶつかる場面でも、作用と反作用は同じ大きさ。
ボールが壁からはなれたあと、壁がボールを押す力はどうなるか。
答え:ウ(はたらかない)
押す力は、ふれ合っている間だけはたらきます。はなれたあとボールが進むのは、慣性によるものです。
よくあるまちがい:ふれ合う力(押す力)は、はなれると0になる。
ボールを速くしてぶつけると、押し合う2つの力はどうなるか。
答え:ア(2つとも大きくなる(同じ大きさのまま))
速くぶつかると押し合う力は大きくなりますが、2つの力はいつも同じ大きさです。
よくあるまちがい:大きくなっても、作用=反作用。
大型トラックと軽自動車が正面からぶつかった。ぶつかっている間、たがいに受ける力の大きさはどうか。
答え:イ(同じ大きさ)
ぶつかり合う力は作用・反作用なので同じ大きさです。質量の小さい軽自動車の方が、動きの変化は大きくなります。
よくあるまちがい:「被害の大きさ」と「力の大きさ」を区別する。
ボールがバットに当たった瞬間、バットがボールを40Nの力で押した。このとき、ボールがバットを押す力は何Nか。
答え:40N
よくあるまちがい:反作用は作用と同じ大きさ。
スケートボードに乗った人が、同じくスケートボードに乗った人と手のひらを合わせて押し合った。2人はどうなるか。
答え:ウ(2人とも反対向きに動く)
押し合う力は作用・反作用で、2人はそれぞれ相手から反対向きの力を受けるので、はなれる向きに動きます。
よくあるまちがい:押した人も、反作用を受けて動く。
手でボールをかべにぶつけると、手ではなくボールがかべから受ける力によって、ボールははね返る。この力を何というか。
答え:イ(かべがボールを押す力(反作用))
ボールがかべを押す力(作用)に対し、かべがボールを押し返す力(反作用)で、ボールははね返ります。
よくあるまちがい:はね返すのは、かべから受ける力。
野球のボールをバットで打つと、手がしびれることがある。この理由を、作用・反作用を使って説明しなさい。
答えの例
バットがボールを押すと同時に、ボールもバットを同じ大きさで押し返す(反作用)。その力がバットを通して手に伝わるので、手がしびれる。
採点のポイント:バットがボールを押す力の反作用で、ボールがバットを押す/その力が同じ大きさで、バットから手に伝わる
よくあるまちがい:ボールだけに力がはたらくのではなく、バット(と手)にも反作用がはたらく。