解説【高校物理】右向きの力が大きいとどうなる?物理基礎・力学をクイズで確認!力と運動4

【解説_力と運動4_右向きの力の方が大きい】

まさつの非常に小さい物体(真ん中のカゴ)が静止している。図のように、赤組が右向きに200 N、青組が左向きに100 Nの力で引き続けると、物体は右向きに動き出した。この物体はどう動きますか?


A:同じ速さで動く
B:少し速くなり、すぐに同じ速さで動く
C:どんどん速くなる

高校物理の力と運動に関する問題。つり合わない力を受けた物体がどのように加速するかを問うシミュレーション画像
Puさん
Puさん

答えは、 C です。


物体は、右向きに200 N、左向きに100 Nの力を受けているね。右向きの力の方が大きいので、右向きに動くんだけど、どう動くかが聞かれているね。


力の大きさは、右向きに200 N、左向きに100 Nだから、右向きに100 Nだけ大きいね。このように、物体が複数の力を受けるとき、複数の力と同じはたらきをする1つの力を「合力」というよ。下の図のように、この例で、物体が受ける合力は、右向きに100 Nだよ。
物体は、右向きに100 Nを受けているのと同じだから、どんどん速くなるよ。問1で、100 Nの力で右向きに同じ力で押したときも、どんどん速くなったよね。

合力が右向きに100Nになることを確認するための画像
ピグちゃん
ピグちゃん

ごうりき(合力)?

Puさん
Puさん

正しくは「ごうりょく」な。

ある俳優さんが出てきてから、「ごうりき」と読む人が急増したんやで。

剛力彩芽に似た俳優さんの画像

ふりかえり

力と運動4_右向きの力の方が大きい

◎ 物体が複数の力を受けるとき、複数の力と同じはたらきをする1つの力を合力(ごうりょく)という。

⚪︎ 物体は、運動の向きに同じ大きさの力を受け続けると、どんどん速くなる。(問3で学習済み)

 問4の図やシミュレーションでは、「+方向の力」、「−方向の力」と書いてありました。このように正の向きや、負の向きは問題ごとに決めることができます。この問題では、右向きを+の向き、左向きを−の向きと決めています。問題で向きが決められているときは、右向きに100 Nは+100 N(+を省略して単に100 NでもOKです)、左向きに100 Nは−100 Nのように書くことができます。
 問題で、東向き(あるいは西向き)と書かれていないときに、答えを+100 Nとか−100 Nって書いてはいけません。

Puさん
Puさん

自分で決めたものを答えに書くのは基本的にNGだよ。
「答えをxとする」みたいなことができちゃうからね。

答えの確認

  1. 自分でシミュレーションする

▶︎ 綱引き を選択してね!

  2. シミュレーション操作を参考にする

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Puさん
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ピグちゃん
ピグちゃん

ストレートな宣伝やなぁw

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このシミュレーションは、 PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder によって提供されています。
© University of Colorado Boulder, licensed under CC BY 4.0
https://phet.colorado.edu/

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