フェリス女学院中学校・高等学校過去問対策

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フェリス女学院中学校合格のための過去問対策

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フェリス女学院中学校・高等学校理科過去問研究

フェリス女学院中学校の2020年度理科入試問題は、例年通り　物理・化学・生物・地学各分野から1題ずつ大問4題構成で　1.ホウセンカの吸水実験，2.気温と湿度，3.ばねの伸びとつり合い，4.二酸化炭素の性質(ドライアイスの実験)立体図形と展開図が出題されました。

今回は3.ばねの伸びとつり合いを解説します。入試問題で勉強して力をつけるとよく言います。この問題も　入試問題を通して　ばねの基本的な性質を説明する出題です。問題文をよく読んで理解を深めましょう。


理科入試問題（ばねにチャレンジ）

フェリス女学院中学校2020年度　3.ばねの伸びとつり合い　問題






フェリス女学院中学校2020年度　3.ばねの伸びとつり合い　(1)　解説解答

1.　ばねAは下端を、(ア)g分の力で(イ)向きに、おもりから引っ張らられています。このときAは静止しているので、上記の原理から、上端を、(ウ)gぶんの力で(エ)向きに、(オ)から引っ張られています。

解説解答

上記の原理「1つの物体を、両側から反対向きに同じ大きさの力で引っ張ると、静止して動きません。」



よって
ばねAは下端を、(ア50)g分の力で(イ下)向きに、おもりから引っ張らられています。このときAは静止しているので、上記の原理から、上端を、(ウ50)gぶんの力で(エ上)向きに、(オ棒)から引っ張られています。

答　ア 50，イ 下，ウ 50，エ 上，オ 棒


フェリス女学院中学校2020年度　3.ばねの伸びとつり合い　(2)　解説解答


2.　図2のように、ばねAを横にして両端にひもをつけ、それぞれのひもを滑車にかけて50gのおもりをつるしました。1と同様に考えると、ばね全体の長さは何cmになりますか。

解説解答

上記の原理「1つの物体を、両側から反対向きに同じ大きさの力で引っ張ると、静止して動きません。」より　横向きにしても、両端が同じ力で引きあっているので、50gの力がばねAにはかかる。



よって　ばねAの上端を棒に固定し、下端に50gのおもりをつるした場合と同様　全体の長さは7cmになる。

答　7cm

フェリス女学院中学校2020年度　3.ばねの伸びとつり合い　(3)　解説解答


3.　図3のように、ばねAの下端にばねBをつるし、ばねBの下端に50gのおもりをつるしました。このとき、以下の文の(　　　)に当てはまる語や数字を答えなさい。

全体が静止しているので、AとBのばねを一つの物体として考えると、ばねAの上端には(カ)gぶんの力で(キ)向きに、ばねBの下端は(ク)gぶんの力で(ケ)向きに引っ張られています。いっぽう、それぞれのばねだけで考えると、ばねAの下端は(コ)gぶんの力で(サ)向きに(シ)から引っ張られており、ばねBの上端は(ス)gぶんの力で(セ)gぶんの力で(セ)向きに(ソ)から引っ張られています。

解説解答



全体が静止しているので、AとBのばねを一つの物体として考えると、ばねAの上端には(50)gぶんの力で(上)向きに、ばねBの下端は(50)gぶんの力で(下)向きに引っ張られています。いっぽう、それぞれのばねだけで考えると、ばねAの下端は(50)gぶんの力で(下)向きに(ばねB)から引っ張られており、ばねBの上端は(50)gぶんの力で(上)向きに(ばねA)から引っ張られています。

答　カ 50，キ 上，ク 50，ケ 下，コ 50，サ 下，シ ばねB，ス 50，セ 上，ソ ばねA

フェリス女学院中学校2020年度　3.ばねの伸びとつり合い　(4)　解説解答


4.　3のとき、全体の長さは何cmになりますか。

解説解答

ばねAは50gで全体の長さが7cmになり、ばねBは50gのおもりをつるすと全体の長さが12cmになる。

よって　全体の長さは　7 + 12 = 19cm

答　　19cm




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