ひたすら受験問題を解説していくブログ
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灘中学校2013年理科第2問
nada2013rika-2q.png
むしろ高校生向けの問題です(力のモーメント)。

解答

解法のポイント
  • 支点の左にあると反時計回り、右なら時計回りに回る
  • 回り具合は支点からの横方向の距離とそこにある重さのかけ算(要は同じ距離に同じ重さがあれば回らない。重ければ重いほうに回る。同じ重さが異なる距離にあれば、遠いほうに回る)。
  • 同じ距離に同じ形のものがあれば打ち消しあうため消去して考えてOK
  • どうしようもなければちゃんと重心を考える

問1

左右は同じ重さで、右側の方が距離が全体的に長いです。実際、違いを見てみると左側は正方形が1までの距離に1つあり、右側はその半分の三角形が1までに1つ、1から2までに1つあり、更に打ち消しあえば、左側は1までに三角形1つ、右側は1から2までに1つとなるので、回り具合は右側の方が大きくなります。
よって、イ。

問2

同様に考えると左側の方が全体的に近いので(打ち消すと左は1から1.5の距離に半分の長方形、右は1.5から2の距離に同じ形の長方形)、イ。

問3

図3は右の図形を垂直に降ろしてあげたら(垂直に降ろしても横の距離は変わらないので回り具合も変わらない)同じになるためア(下図左)。
図4は打ち消しあってから垂直に落下させてあげれば、左は1から1.5の距離に半分の長方形(重心は1.25)、右は高さ0.5底辺2の二等辺三角形になります(重心は1)(下図中央)。そのため、ウになります。
図5は打ち消して落下させると、左に向かって直角三角形、半分の長方形、右に向かって半分の長方形、直角三角形となります(下図右)。まず、同じ形のものをペアにすると、距離の差が回り具合になるので、長方形では1×長方形の重さで反時計回り、三角形の方は1×三角形の重さで時計回りになります。長方形も三角形も同じ重さなので、打ち消しあって回りません。よって、アです。nada2013rika-2a.png
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テーマ:中学受験 - ジャンル:学校・教育

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