解説【高校物理】2倍の力で押し続けると加速度はどうなる?物理基礎・力学をクイズで確認!力と運動12

【解説_力と運動12_2倍の力で押す】

まさつの非常に小さい物体を右向きに100 Nの力で押し続けた(上の図)。次に、同じ物体を右向きに200 Nの力で押し続けた(下の図)。押す力を2倍にすると、加速度は、何倍になりますか?


A:1 倍(加速度の大きさは同じ)
B:2 倍
C:0.5 倍(加速度の大きさは半分)
D:その他

高校物理の力と運動の問題。力の大きさが変わったときの物体の加速度の比例関係を問うシミュレーション画像
Puさん
Puさん

答えは、 B です。


力が2倍になると、加速度は2倍になるよ。
力が3倍になると、加速度は何倍になると思う?

ピグちゃん
ピグちゃん

3倍?

Puさん
Puさん

うん、そのとおり!
この関係はさらに力が大きくなっても続いていくよ。(下図)
一つの量が2倍、3倍…と増えると、それに合わせてもう一つの量も2倍、3倍…と増える関係を比例と言うよ。
つまり、加速度は、力に比例するんだ。

力が100Nのとき、加速度は2m/s^2を示す画像

力:100 N
加速度:2.00 m/s2

力が200Nのとき、加速度は4m/s^2を示す画像

力:200 N
加速度:4.00 m/s2

力が300Nのとき、加速度は6m/s^2を示す画像

力:300 N
加速度:6.00 m/s2

力が400Nのとき、加速度は8m/s^2を示す画像

力:400 N
加速度:8.00 m/s2

ピグちゃん
ピグちゃん

先生〜、
今日のお昼、サンドイッチ3個も食べちゃったんですよ〜!

Puさん
Puさん

3個も!?
1個が300 kcalなら、3個で900 kcalやな
比例してカロリーも増えるからな〜

ピグちゃん
ピグちゃん

…って思うでしょ?
でも、サンドイッチマンの伊達さんが言ってたんです!

Puさん
Puさん

ん?なんて

ピグちゃん
ピグちゃん

サンドイッチはパンで具材を挟んでるでしょ?
カロリーが中に閉じ込められてるから、実質0kcalなんだって!

Puさん
Puさん

ほな比例とちゃうかぁ

ピグちゃん
ピグちゃん

いや、そんなんあるかい!

ふりかえり

力と運動12_2倍の力で押す

 ◎ 加速度は、力に比例する

答えの確認

  1. 自分でシミュレーションする

▶︎ 加速度 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
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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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