理科ラボ

中学3年 理科|斜面上の運動

斜面上の運動の標準問題

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

まさつのない斜面の上で、台車を静止から放した。下っていく台車の速さはどうなるか。

  1. ア だんだん速くなる
  2. イ 同じ速さのまま
  3. ウ だんだん遅くなる
答えと解説

答え:ア(だんだん速くなる)

重力の斜面に平行な分力が、進む向きにはたらき続けるので、速さはだんだん速くなります。

よくあるまちがい:進む向きに力がはたらき続ける=速くなり続ける。

問2図を見て選ぶ12点

斜面の角度を大きくすると、同じ時間での速さの増え方はどうなるか。

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

答え:イ(大きくなる)

角度が大きいほど斜面に平行な分力が大きくなり、速さの増え方も大きくなります。

よくあるまちがい:急な斜面ほど、速くなり方が大きい。

問3図を見て選ぶ12点

斜面を下りきった台車が、まさつのない水平面に出た。速さはどうなるか。

  1. ア だんだん速くなる
  2. イ だんだん遅くなる
  3. ウ 同じ速さで進み続ける
答えと解説

答え:ウ(同じ速さで進み続ける)

水平面では進む向きの力がはたらかないので、慣性によって等速直線運動をします。

よくあるまちがい:水平でまさつなし=等速直線運動。

問4選んで答える12点

斜面を下る台車の、時間と速さの関係を表すグラフはどれか。

  1. ア 原点を通る右上がりの直線
  2. イ 横軸に平行な直線
  3. ウ 右下がりの直線
答えと解説

答え:ア(原点を通る右上がりの直線)

斜面を下る台車の速さは、時間に比例してふえるので、原点を通る右上がりの直線になります。

よくあるまちがい:速さが時間に比例してふえる=原点を通る直線。

問5計算12点

斜面を下る台車の速さが、1秒ごとに30cm/sずつふえていく。静止から放して3秒後の速さは何cm/sか。

答えと解説

答え:90cm/s

  1. 30×3=90cm/s

よくあるまちがい:速さの増え方が一定=時間に比例。

問6計算12点

0.1秒ごとに切った記録テープの長さが、順に3cm、4cm、7cmだった。2本目と3本目をあわせた0.2秒間の平均の速さは何cm/sか。

答えと解説

答え:55cm/s

  1. 距離:4+7=11cm
  2. 11÷0.2=55cm/s

よくあるまちがい:0.2秒でわる=5倍する。

問7選んで答える12点

斜面を下っている台車にはたらく、斜面にそった向きの力の大きさは、下るにつれてどうなるか。(まさつは考えない)

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

答え:イ(変わらない)

同じ斜面では、重力の斜面に平行な分力の大きさは一定です。一定の力がはたらき続けるので、速さが一定の割合でふえます。

よくあるまちがい:速さがふえる=力がふえる、ではない。

問8記述18点

同じ台車を、角度の小さい斜面と大きい斜面で、同じ高さから静止させて放した。斜面を下るのにかかる時間はどちらが短いか、理由もあわせて説明しなさい。

答えと解説

答えの例

角度の大きい斜面の方が短い。角度が大きいほど重力の斜面に平行な分力が大きく、速さのふえ方が大きいうえに、下る道のりも短いから。

採点のポイント:角度の大きい斜面の方が短い/平行な分力が大きく、速さのふえ方が大きい(道のりも短い)

よくあるまちがい:「分力」の大きさが角度で変わることを使う。