一通り、力と運動、仕事の計算、エネルギーに関して勉強が進んでいると思います。今回は、その中でも記述対策を行います。試験や入試でよく出題される記述問題をセレクトしてみました。
力と運動の記述問題
- 2力つり合いの条件を答えよ。
- 力の合成とはどのようなことか。簡単に説明せよ。
- 力の分解とはどのようなことか。簡単に説明せよ。
- 速さとは何か。簡単に説明せよ。
- 平均の速さとは何か。簡単に説明せよ。
- 瞬間の速さとは何か。簡単に説明せよ。
- 作用・反作用の力は互いにどのような関係にあるか。
- 等速直線運動をしている物体の運動の方向にはたらく力について簡単に答えよ。
- 一定の角度の斜面を下る物体の運動の方向には、どのような力がはたらいているか。
- 等速直線運動とはどのような運動か。
- 慣性を簡単に説明しなさい。
- 身近な慣性の例を挙げなさい。
解答
- 2力の大きさが等しく、向きが反対で、一直線上ではたらく。
解説：「一直線上で」は「同一直線上で」や「同一作用線上で」でも構いません。 - 1つの物体にはたらく2力を、同じはたらきをする1つの力に置き換えること。
解説：簡単に言うと、２力を足し合わせることです。 - 1つの力を、これと同じはたらきをする2つの力に分けること。
解説：力の合成の逆になります。 - 単位時間当たりの移動する距離のこと。
解説：1秒あたりの移動距離が秒速、1分あたりの移動距離が分速、1時間あたりの移動距離が時速になります。 - ある距離を最初から最後まで一定の速さで進んだとして求める速さ。
解説：通常の計算で求める速さは、すべて平均の速さになります。「一定の」がキーワードです。 - ごく短い時間に移動した距離をもとに求めた速さ。
解説：「ごく短い時間」がキーワード。スピードメーターの速さなどが瞬間の速さを示しています - 同時にはたらき、大きさが等しく、向きが反対で、一直線上にある。
解説：「大きさが等しい」「向きが反対」を必ず入れること。 - 運動の向きと同じ向きに力がはたらいていない。
解説：運動の向きや運動の向きと逆向きに力がはたらかない場合は、物体の速さが変化しません。 - 運動の方向と同じ向きに一定の大きさの力がはたらき続ける。
解説：「一定の大きさ」がポイント。だんだん力が大きくなったりすることはありません。 - 時間がたっても速さが一定で変化しない運動。
解説：速さが変わらないことを書いておくこと。 - 物体に外から力がはたらかない場合、静止している物体は静止し続けようとし、運動している物体は等速直線運動を続けようとする性質。
解説：〜性質。と聞かれた場合は「慣性」。〜法則。と聞かれた場合は「慣性の法則」と答えること。 - 電車が急ブレーキをかけると、体が電車の進行方向に傾いた。
解説：電車が急発進した場合や、ダルマ落としのことを説明してもいいです。
仕事とエネルギーの記述問題
- 仕事をしたとはどのようなことか。簡単に説明しなさい。
- 仕事率とは何か。簡単に説明しなさい。
- 仕事の原理とは何か。簡単に説明しなさい。
- エネルギーとは何か。「仕事」という語句を使って説明せよ。
- 位置エネルギーとは何か。「高さ」「質量」という語句を使って説明せよ。
- 運動エネルギーを大きくするにはどうすればよいか。
- 弾性エネルギーとは何か。簡単に説明しなさい。
- 力学的エネルギーの保存とは何か。「空気の抵抗」「力学的エネルギー」という語句を使って説明しなさい。
- 実際のジェットコースターでは、力学的エネルギーが保存されず、元の高さまで上がってくることはできない。その理由を簡潔に答えなさい。
- エネルギーの保存とは何か。簡潔に答えよ。
解答
- 物体に力を加え、力の向きに物体を移動させたとき、力は物体に仕事をしたという。
解説：「力の向き」、「移動させる」が入っていないといけません。 - 1秒間にする仕事の量。
解説：「１秒あたり」にする仕事が仕事率です。 - 道具を使って仕事をしても、手で直接する場合と仕事の大きさが変わらないこと。
解説：「そのまま仕事をしても道具を使って仕事をしても、仕事の大きさがかわらない」を説明すること。 - 他の物体に仕事をする能力。
解説：「仕事をする能力」がキーワード。 - 基準面よりも高い位置にある物体がもつエネルギーで、高さと質量に比例して大きくなる。
「基準面よりも」を忘れないように入れること。 - 物体の質量を大きくするか、物体の速さを大きくする。
解説：運動エネルギーは物体の質量に比例し、速さの２乗に比例します。 - 変形したばねやゴムなど、元の形に戻ろうとする物体が持つエネルギー。
解説：元の形に戻ろうとする物体が持つエネルギーを弾性エネルギーと言います。 - 空気の抵抗や摩擦がはたらかない場合、力学的エネルギーが一定に保たれること。
空気の抵抗や摩擦がはたらくと、力学的エネルギーの一部が熱エネルギーなどに変換されます。 - 空気の抵抗や摩擦などにより、力学的エネルギーの一部が熱エネルギーなどに移り変わるため。
日常生活では、必ず空気の抵抗や摩擦がはたらくため、力学的エネルギーは保存されません。 - エネルギーのすべての移り変わりを考えると、その総量が変化しないこと。
力学的エネルギーの保存とは意味が異なるので、混同しないように。
力と運動・仕事とエネルギーの復習
ここまで記述問題を解いてみて、理解が不足している単元が見つかった場合、もう一度基本をおさらいしておきましょう。
