答えが4になる理由が分かりません！斜面に並行な分力は、働かないんですか？

理科

中学生

解決済み

約3年前

答えが4になる理由が分かりません！
斜面に並行な分力は、働かないんですか？
教えてください!

(3) 右図のように, 装置の凸レンズの下半分を隠すようについたてを置いた。スクリーンに映し出される像はついたてを置く前に比べてどのような変化がみられるか。 0 半分見えなくなる暗くなるすべて見えなくなる O 変わらない。の]ついたて【31 物体の運動について,次の実験を行った。次の問いに答えよ。ただし、運動中の空気の抵抗は無視できるものとする。【実験】斜面と水平面を使って図のような装置をつくり,次の操作 LII,Iを行い,小球の運動の様子を調べた。操作Ⅲの CD 間以外では, 小球と面との間に摩擦力ははたらかないものとする。き (4) 操作関係をを表す。共京直操作I] 点Aから小球を静かにはなすと,小球は斜面を下り, 水平面の点Eを通過していった。(図 1) [操作 II 操作Iよりも AB 間の斜面の傾きを大きくし,同様の実験を行った。(図 2) ベせ味操作Ⅲ] 操作Ⅱと同じ条件から, CD 間の水平面に摩擦力がはたらく状態にした。点Aから小球を静かにはなすと,小球は斜面を下り,点Eを通過していった。(図 3) 同O 代さあいエキチやエ図1 図2 A BCD E OTCB C DE ま美業対戯ご御当図3 食すの 3建い() 西東スこ BC E ー13- 速さ

(り操作Iで小球が斜面上にあるとき,小球にはたらく力を表したものはどれか。最も適当なものを答えよ。のの A 太どの部

力と運動中3 入試問題

回答

✨ ベストアンサー ✨

ブドウくん

約3年前

おそらく分力が何かを理解できていないと思います。そして、作る側もそういう人がいるのを知っていて、ひっかけるための選択肢をあえて作っています。

まず、分力は重力や垂直抗力、摩擦力みたいな力の名前ではありません。分力や合力は「考えやすくするための架空の力」です。中学では「つりあいの式」、さらに高校に入ったら「運動方程式」と、力の関係性を表す式をたてるうえで力がいろんな方向を向いているというのは非常に厄介です。だから、「運動する方向」と「運動する方向に対して垂直な方向」の2方向にまとめてしまおうという考えのもと、分力というものを考えています。斜面を滑る物体の場合、重力というのは上であげた2つのどちらにも該当しない下向きにはたらいています。これは考える上では面倒だから、重力をあえて「運動する方向(斜面に平行な成分)」と「運動する方向に対して垂直な方向(斜面に垂直な成分)」の2方向にわけているんです。

今回の問題での答えは④ですが、①だと成分わけした重力のみを考えていることになり、斜面から受ける力=垂直抗力が考えられていないので×です。②③なんかは重力と重力の分力でダブルカウントしていて、意味不明です。もし、①に垂直抗力が書かれていたら、それは④の重力を分解しただけで同じことを意味するので正解になります。