大学入学共通テスト(理科) 過去問
令和4年度(2022年度)追・再試験
問73 (物理(第1問) 問2(2))
問題文
図3のように、斜面をもつ台をストッパーで水平な床に固定し、斜面上に質量mの物体を置いたところ物体は静止した。
次に、斜面上に観測者を立たせてストッパーを外した後に、台を図4のように、右向きに大きさaの加速度で動かしたところ、物体は斜面上をすべることなく台と一体となって運動した。次の文章の空欄( ア )・( イ )に入れる語句の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
台とともに運動する観測者には、物体に水平方向( ア )向きに大きさmaの慣性力がはたらいているように見える。また、物体が斜面から受ける静止摩擦力の大きさは、台が固定されていたときと比較して( イ )。
このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。
問題
大学入学共通テスト(理科)試験 令和4年度(2022年度)追・再試験 問73(物理(第1問) 問2(2)) (訂正依頼・報告はこちら)
図3のように、斜面をもつ台をストッパーで水平な床に固定し、斜面上に質量mの物体を置いたところ物体は静止した。
次に、斜面上に観測者を立たせてストッパーを外した後に、台を図4のように、右向きに大きさaの加速度で動かしたところ、物体は斜面上をすべることなく台と一体となって運動した。次の文章の空欄( ア )・( イ )に入れる語句の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
台とともに運動する観測者には、物体に水平方向( ア )向きに大きさmaの慣性力がはたらいているように見える。また、物体が斜面から受ける静止摩擦力の大きさは、台が固定されていたときと比較して( イ )。
- ア:左 イ:増える
- ア:左 イ:減る
- ア:右 イ:増える
- ア:右 イ:減る
正解!素晴らしいです
残念...
この過去問の解説 (1件)
01
「慣性力」とは、加速している観測者が物体を見たときに
あたかも働いているかのように見える力のことです。
この大きさは物体の質量mと観測者の加速度aを用いて
maと表され、
その向きは観測者の加速度の向きと反対になります。
よって(ア)の答えは観測者の加速の方向と反対の左です。
また、物体は台から滑り落ちていないので、
「台(もしくは台の上にいる観測者)から見ると、物体は静止している」
といえます。
物体が静止しているならば、力がつり合っているので、
・重力
・台から受ける垂直抗力
・静止摩擦力
・慣性力
の4つの剛力が0になります。
ストッパーがあるときには台が静止しているため慣性力が0です。
ストッパーをなくしたことで左向きの慣性力がはたらき、
それとつりあうように、右向きの力を増やすよう静止摩擦力は増加します。
よって(イ)の答えは増えるです。
慣性力を含めた
・重力
・台から受ける垂直抗力
・静止摩擦力
・慣性力
のつり合いを考えてみましょう。
慣性力の向きは、観測者の加速度と逆向きになります。
慣性力の向きは、観測者の加速度と逆向きになります。
観測者が加速していているときは、
観測者の加速の向きと逆の向きに慣性力がはたらきます。
慣性力も含めて力のつり合いを考えられるようにしましょう。
参考になった数0
この解説の修正を提案する
前の問題(問72)へ
令和4年度(2022年度)追・再試験 問題一覧
次の問題(問74)へ