2013年サレジオ中学の問題です。
ふりこの連動について、以下の問いに答えなさい。
【実験１】暗室のなかで物体を運動させ、そのようすをカメラのシャッターを開いたまま一定の時間ごとに光るストロボで光を当てて撮影すると、物体の一定の時間ごとの位置を一枚の写真に記録することができ、このようなしくみをストロボスコープといいます。
（1）下の図のア、イはある物体の運動をストロボスコープで撮影したものです。より速く運動しているのはア、イのどちらですか。記号で答えなさい。
【実験２】今、長さ100cmの糸に重さ100gのおもりをぶら下げ、ふれはばが40cmになるようにしてふりこを振れさせ、そのようすをストロボスコープで撮影しました。
（2）実験2において、ふりこのようすを撮影した写真として最も適当な図を以下のア～エから選び、記号で答えなさい。ただし、図はふりこが一往復するようすを記録したものとします。
【実験３－１】糸の長さ200cm、ふれはば40cmを変えず、おもりの重さのみを変えて、おもりが一往復する時間（以下これを周期と呼ぶ）を測ったところ表1のような結果になりました。
表1 おもりの重さとふりこの周期の関係
【実験３－２】おもりの重さ100g、糸の長さ100cmを変えず、ふりこのふれはばのみを変えて、周期を測ったところ表2のような結果になりました。
表2 おもりのふれはばとふりこの周期の関係
【実験３－３】おもりの重さ100g、ふれはば40cmを変えず、糸の長さのみを変えて、周期を測ったところ表3のような結果になりました。
表3 糸の長さとふりこの周期の関係
（3）以下の文章について、（ウ）～（オ）に入る適当な数値を答えなさい。ただし、数値は小数第2位を閤捨五風して小数第1位までを答えなさい。
実験3－1から実験3－3の結果から、ふりこの周期は糸の長さのみによって決まり、おもりの重さやふれはばが変わってもふりこの周期は変わらないことがわかる。
さらに、表3の結果より、糸の長さが2倍になると周期は（ウ）倍に、3倍になると（エ）倍に、4倍になると（オ）倍になると考えられる。
（4） 表3の（ア）、（イ）に入る適当な数値を答えなさい。ただし、（ア）については小数第2位を四捨五入して小数第1位までを、（イ）については整数で答えなさい。
（5）ふれはばが大きくなるとおもりが移動しなければならない距離が増え、ふりこが一往復するのにかかる時間（周期）が長くなると考えられますが、実際にはふれはばが大きくなってもふりこの周期は変わっていません。考えられる理由を答えなさい。
（6）ふりこの周期が6秒になるのは何mのときですか。1ケタの整数で答えなさい。
【解説と解答】
（1）一定の間隔で撮影しますから、間の距離が長い方がより速く運動しています。
（答え）イ
（2）最下点では一番速さが速く、最高点に近づくにつれて速さが遅くなるのでエです。
（答え）エ
（3）ふりこはおもりの重さやふれはばに関係なく周期が一定になります。
ただ、振り子の長さが４倍になれば周期は２倍、長さが９倍になれば周期は３倍です。
（答え）（ウ）1.4÷1＝1.4倍 （エ）1.7÷1＝1.7倍 （オ）2倍
(4)150cmですから75cmの1.4倍と計算します。1.7×1.4=2.38 小数第二位を四捨五入するので2.4がア。
2.8は1.4の2倍ですから、50㎝の4倍になるので200cm
（答え）ア 2.4 イ 200
（5）（答え）振れ幅が大きくなると、速さが速くなるから周期は一定になります。
（6）100cmで2秒ですから、6÷2＝3倍なので、周期が3倍になれば、長さが3×3＝9ですから9ｍになります。
(答え）9m
ふりこの基本を復習するのに良い問題でしょう。
==============================================================
中学受験で子どもと普通に幸せになる方法、本日の記事は
本人が努力をしないなら、受けさせない方が良い
==============================================================
今日の慶應義塾進学情報
40分9題のむずかしさ
==============================================================
==============================================================
お知らせ
算数５年後期第６回 算数オンライン塾「速さと比（１）」をリリースしました。
詳しくはこちらから
==============================================================
==============================================================
==============================================================
にほんブログ村