中学受験理科「ばねと力のつり合い」水平なばねのつり合い

水平なばね アイキャッチ理科

ばねと力のつり合いに関する問題です。入試問題でよく見かける水平なばねに関する内容になっています。

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「水平なばねのつり合い」基本問題

:下の図のように、100gのおもりをつるすと3cmのびるばねを使って、❶、❷のようにばねを水平にして静止させた。このとき❶、❷のばねののびは、それぞれ何cmになるか。ただし、ばね自体の重さは考えないものとする。

水平なばね1

【問題DL】水平なばねの力のつり合い

水平なばねの力のつり合い

水平に固定されたばねの問題では、❶と❷が比べられるように出されます。まずは❶から見ていきましょう。

水平なばね2

上の図を見てください。どちらもばねの端の一方に100gのおもりがつるされており、もう一方の端は天井や壁に固定されています。ばねは、おもりによって100gで引っ張られ、天井や壁からも100gで引っ張られています。つまり、両方とも同じだということですね。

次は❷を見てみましょう。❶とは違い、ばねの両方の端に100gのおもりがつるされています。100gのおもりの数が2個になったので、ついうっかり❶よりも2倍のびると考えたくなりますよね。下の図を見てください。

水平なばね3

❷もばねの両側が100gで引っ張られています。❶との違いは、ばねの端の一方が壁によって引っ張られているか、ばねの両側ともにおもりで引っ張られているかだけの違いです。つまり、❶も❷も全く一緒なのです。

「水平なばねのつり合い」基本問題 解答

 ❶3cm ❷3cm

片方を手で隠してあげると、❶と❷が同じであることが理解できます。

水平なばね

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