GWCP001 問題1
問題文
ばねののびと力の大きさ
問題文
実験室のスタンドに、何もつるしていないときの長さ(自然の長さ)が等しいばねをつるした。このばねに重りをつるして引く力を大きくしていくと、ばねののび(おもりをつるしたときのばねの長さから、何もつるしていないときの長さを引いた値)は、引く力の大きさに比例することが分かっている。
ばねに質量のある物体をつるしたときに、ばねが物体から受ける力の大きさを求めたい。物体にはたらく重力の大きさを計算し、ばねが受ける力の大きさを求めよ。
制約
- 物体の質量 m=300 g
- 100 g の物体にはたらく重力の大きさ f=1 N
入力形式
ばねが物体から受ける力の大きさ(単位:N)を自然数で答えよ。
解説
解説
力の大きさと重力
中学理科では、地球が物体を引っ張る力(重力)の大きさを基準にして力の大きさを表します。一般に、地球上では 100 g の物体にはたらく重力の大きさを約 1 N(ニュートン)として扱います。
計算
つるした物体の質量は m=300 g です。 100 g あたり 1 N の重力がはたらくため、質量 300 g の物体にはたらく重力の大きさは次のように計算できます。
100 g300 g×1 N=3 N
物体は静止しているため、ばねが物体から受ける力の大きさは、物体にはたらく重力の大きさと等しくなります。
したがって、入力すべき自然数は 3 です。