理科ラボ

中学3年 理科|力の分解

力の分解の標準問題

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選んで答える10点

1つの力を、同じはたらきをする2つの力に分けることを何というか。

  1. ア 力の合成
  2. イ 力の分解
  3. ウ 作用・反作用
答えと解説

答え:イ(力の分解)

1つの力を2つに分けることを力の分解、分けた力を分力といいます。

よくあるまちがい:分解=分ける、合成=まとめる。

問2図を見て選ぶ12点

まさつのない斜面に置いた箱が、斜面をすべり下りる。箱を斜面にそって下へ動かしている力はどれか。

  1. ア 重力のうち、斜面に平行な分力
  2. イ 垂直抗力
  3. ウ 重力のうち、斜面に垂直な分力
答えと解説

答え:ア(重力のうち、斜面に平行な分力)

重力を「斜面に平行な分力」と「斜面に垂直な分力」に分けると、平行な分力が箱を斜面にそって下へ動かします。

よくあるまちがい:動かす力=斜面に平行な分力。

問3図を見て選ぶ12点

斜面の角度を大きくすると、重力の斜面に平行な分力はどうなるか。

  1. ア 小さくなる
  2. イ 変わらない
  3. ウ 大きくなる
答えと解説

答え:ウ(大きくなる)

角度が大きいほど、斜面に平行な分力は大きく、垂直な分力は小さくなります。90°では重力そのものになります。

よくあるまちがい:急な斜面ほど、平行な分力が大きい。

問4図を見て選ぶ12点

重力の「斜面に垂直な分力」と、斜面が箱を押す「垂直抗力」の関係はどれか。

  1. ア つり合っている
  2. イ 作用・反作用
  3. ウ 垂直抗力の方が大きい
答えと解説

答え:ア(つり合っている)

斜面に垂直な方向には箱は動かないので、垂直な分力と垂直抗力はつり合っています。

よくあるまちがい:垂直な方向に動かない=その方向の力はつり合っている。

問5計算12点

重さ6Nの台車が、30°の斜面の上にある(まさつは考えない)。30°の斜面では、斜面に平行な分力は重力の半分になる。台車を斜面にそって止めておくには、斜面にそって上向きに何Nの力が必要か。

答えと解説

答え:3N

  1. 平行な分力:6÷2=3N
  2. つり合う力:3N

よくあるまちがい:必要な力は重力全部ではなく、斜面に平行な分力の大きさ。

問6選んで答える12点

斜面の角度を大きくすると、垂直抗力の大きさはどうなるか。

  1. ア 大きくなる
  2. イ 小さくなる
  3. ウ 変わらない
答えと解説

答え:イ(小さくなる)

斜面に垂直な分力が小さくなるので、それとつり合う垂直抗力も小さくなります。

よくあるまちがい:垂直抗力=重力の斜面に垂直な分力の大きさ。

問7選んで答える12点

力を分解するとき、分力を求める方法として正しいものはどれか。

  1. ア もとの力を対角線とする平行四辺形をかき、その2辺を分力とする
  2. イ もとの力を2等分する
  3. ウ もとの力と同じ大きさの力を2つかく
答えと解説

答え:ア(もとの力を対角線とする平行四辺形をかき、その2辺を分力とする)

分けたい2つの向きを決め、もとの力が対角線になる平行四辺形をかきます。その2辺が分力です。

よくあるまちがい:分解は合成の逆。もとの力が対角線。

問8記述18点

急な坂道とゆるやかな坂道では、急な坂道の方が自転車が速く加速していく。その理由を「分力」ということばを使って説明しなさい。

答えと解説

答えの例

重力の斜面に平行な分力は、坂が急なほど大きい。この分力が自転車を坂にそって進ませるので、急な坂の方が速さの増え方が大きくなる。

採点のポイント:坂が急なほど、重力の斜面に平行な分力が大きい/その分力が大きいほど、速さが速くふえる

よくあるまちがい:重力そのものは変わらない。変わるのは斜面に平行な分力。