理科ラボ

中学3年 理科|ばねばかり・張力

ばねばかり・張力の標準問題

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

2Nのおもりをばねばかりでつるして止めた。糸がおもりを上に引く力の大きさはどれか。

  1. ア 1N
  2. イ 2N(重力と同じ)
  3. ウ 4N
答えと解説

答え:イ(2N(重力と同じ))

おもりは止まっているので、上に引く力と重力(2N)はつり合っています。

よくあるまちがい:止まっている=上向きと下向きの力が同じ大きさ。

問2計算12点

1Nでばねが1cmのびた。2Nの力を加えると、のびは何cmか。

答えと解説

答え:2cm

  1. 1×2=2cm

よくあるまちがい:ばねの「のび」と「全体の長さ」を区別する。

問3計算12点

100gのおもりをつるすと3cmのびるばねがある。200gのおもりをつるすと、のびは何cmか。

答えと解説

答え:6cm

  1. 200÷100=2倍
  2. 3×2=6cm

よくあるまちがい:のびは力(おもりの重さ)に比例。

問4計算12点

もとの長さ10cmのばねに、1Nの力を加えると2cmのびる。3Nの力を加えたとき、ばね全体の長さは何cmか。

答えと解説

答え:16cm

  1. のび:2×3=6cm
  2. 全体:10+6=16cm

よくあるまちがい:のびだけ答えない。もとの長さをたす。

問5図を見て選ぶ12点

4Nのおもりを、2本のばねばかりで左右対称に、まっすぐ上へ支えた。1本のばねばかりが示す値はどれか。

  1. ア 4N
  2. イ 8N
  3. ウ 2N(半分)
答えと解説

答え:ウ(2N(半分))

2本のばねばかりが引く力の合力が4Nなので、1本あたり2Nです。

よくあるまちがい:2本で支える=合計が重さと同じ。

問6選んで答える12点

ばねののびと、加えた力の大き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 右下がりの直線
  3. ウ 横軸に平行な直線
答えと解説

答え:ア(原点を通る右上がりの直線)

ばねののびは力の大きさに比例するので、原点を通る直線になります(フックの法則)。

よくあるまちがい:比例=原点を通る直線。

問7選んで答える12点

同じばねを2本、たてにつないで(直列)おもりをつるした。1本でつるしたときとくらべて、ばね全体ののびはどうなるか。

  1. ア 半分
  2. イ 同じ
  3. ウ 2倍
答えと解説

答え:ウ(2倍)

直列につなぐと、どちらのばねにもおもりの重さと同じ力がかかるので、それぞれ同じだけのび、全体では2倍になります。

よくあるまちがい:直列=どちらのばねにも同じ力がかかる。

問8記述18点

ばねばかりで物体の重さがはかれるのはなぜか。「比例」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

ばねののびは加えた力の大きさに比例する。そのため、のびの長さから、つるした物体にはたらく重力の大きさ(重さ)がわかる。

採点のポイント:ばねののびは力の大きさに比例する/のびから力(重さ)の大きさがわかる

よくあるまちがい:フックの法則(比例)を使って説明する。