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中学生理科の応用問題です。 詳細な解説をお願いします。

for********さん

2018/7/1115:49:10

中学生理科の応用問題です。

詳細な解説をお願いします。

長さの違う2つのばねA・Bに、
100gのおもり4つを1つずつ増やしながらそれぞれのばねにつるしていき、
その長さを測る実験をした。
その時の結果をまとめたものが下の表である。
ただし、ばねA・Bは十分軽く、その重さは無視できるものとする。
また、ばねの弾性力の大きさはばねののびに比例するものとし、
100gの物体を地球が引く力の大きさを1Nとする。
これについて、次の問いに答えなさい。


おもりの質量g 100 200 300 400
ばねAの長さ(cm)10.5 13.0 15.5 18.0
ばねBの長さ(cm)9.0 11.0 13.0 15.0

ばねAの自然長は、8cmで、
100gつるすとばねののびは、2.5cmである。

ばねBの自然長は、7cmで、
100gつるすとばねののびは、2cmである。

(1)
図3のように、ばねBに200gの棒磁石M1をつるし、
その下から磁石M2を近づけたところ、
ばねBは4.8cmのび、M1とM2の間隔は1cmとなった。
このとき、M1とM2の間にはたらく磁石の力の大きさは何Nか。


(2)
図4のように、ばねAに100gのおもりを1つとM1をつるし、
その下にM1とM2の間隔が1cmとなるようにM2を近づけた。
このときのばねAの長さは何cmか。

解答
(1)0.4N
(2)16.5cm

ばね,m2,おもり,質量g 100 200 300,棒磁石M1,M-1,バネ

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ベストアンサーに選ばれた回答

tan********さん

2018/7/1117:35:21

(1)
バネBは100gで2cm伸びます。
4.8cmの時には何gを吊るしたのと同じ
になるか?
2cmで100gです。4.8cmでは?
2:100=4.8:x
2x=480
x=240g
240gを吊るしたのと同じです。
M1は200gなので
240-200=40gだけ磁石が引っ張ってい
ます。
100g=1N なので40gは0.4Nです。

(2)
重りが100g、M1は200g、M1は40gの
力で引っ張ています。
100+200+40=340g を吊るしたのと
同じです。
バネAは100gで2.5cmです。340gでは?
100:2.5=340:x
100x=850
x=8.5cm 伸びます。
Aは自然長が8cmです。
8.5+8=16.5cm になります。

質問した人からのコメント

2018/7/12 22:51:09

ありがとうございます。

磁石の力がポイントだと感じました。

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