中学受験の理科 ふりこ~長さ・重さ・高さの問題演習と解説【1】

                          

2021/05/12

 

この演習問題は、かならず「ふりこの基本(⇒ 中学受験の理科 ふりこ~これだけ習得しておけば基本は完ペキ!)」の学習を終えてから取りくんでください。

 

【問題】

「ふりこの長さ」「おもりの重さ」「ふれはば」を変え、「ふりこの周期」がどのように変化するか調べて表にしました。

(1) 「おもりの重さ」と「ふりこの周期」の関係を知るためには、①~⑨のうち、どの結果を比べればよいでしょうか。3つ選んでください。

(2) 「ふりこの長さ」と「ふりこの周期」の関係を知るためには、①~⑨のうち、どの結果を比べればよいでしょうか。3つ選んでください。

(3) ふりこ(⑨)の周期は、何秒でしょうか。

(4) 「おもりの重さ」が1000gで、「ふりこの周期」を10.0秒にするためには、「ふりこの長さ」は何mにすればよいでしょうか。

 

解答と解説

【解答】

(1) ①と③と④

(2) ③と⑤と⑦

(3) 8.0秒

(4) 25m

 

【解説】

「ふりこの周期」の変化について、3つの条件を調べています。

  • ふりこの長さ
  • おもりの重さ
  • ふれはば

 

(1) 「おもりの重さ」と「ふりこの周期」との関係を知るためには、他の2条件「ふりこの長さ」「ふれはば」が同じで、「おもりの重さ」の異なるものを比べる必要があります。

「ふりこの長さ」と「ふれはば」が同じものは、①と③と④。それぞれ「おもりの重さ」は異なります。よって、答えは「①と③と④」です。

 

(2) 「ふりこの長さ」と「ふりこの周期」との関係を知るためには、他の2条件「おもりの重さ」「ふれはば」が同じで、「ふりこの長さ」の異なるものを比べる必要があります。

「おもりの重さ」と「ふれはば」が同じものは、③と⑤と⑦。それぞれ「ふりこの長さ」は異なります。よって、答えは「③と⑤と⑦」です。

 

(3) まず(1)から、「おもりの重さ」と「ふりこの周期」は関係ないことが分かりました。次に②と③と⑥の結果を比べることにより、「ふれはば」と「ふりこの周期」も関係ありません。よって、「ふりこの周期」に影響するのは「ふりこの長さ」です。

「ふりこの長さ」と「ふりこの周期」との関係を、表から求めていきます。

 

 

⑤と⑦を比べると、「ふりこの長さ」が4倍のとき「ふりこの周期」は2倍。⑤と⑧を比べると、「ふりこの長さ」が16倍のとき「ふりこの周期」は4倍です。

つまり、「ふりこの長さ」が「□×□倍」のとき、「ふりこの周期」は「□倍」という関係になります。⑨の「ふりこの長さ」は⑧の4倍ですから、「ふりこの周期」は2倍。

よって⑨の「ふりこの周期」は、4.0×2=8.0秒です。

 

(4) 「おもりの重さ」は「ふりこの周期」と関係ありません。ふりこ(⑤)と比べれば、「ふりこの周期」を10倍にするので、「ふりこの長さ」は「10×10=100倍」です。

よって、「ふりこの長さ」は「25×100=2500cm=25m」となります。

 

 

 

次の問題演習は、「ふりこ2」です。
中学受験の理科 ふりこ~長さ・重さ・高さの問題演習と解説【2】

 

 

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