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公立高校入試問題の興味深い関係とは
- 静岡県の公立高校の理科の入試問題で、船とロープと岸壁の関係について説明されています。
- 問題の答えは複数存在する可能性があり、作用反作用の力についても考える必要があります。
- この問題は受験生にとって興味深い問題であり、正解には論理的な考え方が求められます。
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ANo.1補足します。 ＞一つの点に二つの力が働いていても、その点が動かない時、 ＞この二つの力は次のどの関係か ＞ ＞ １ つりあっている ＞ ２ つりあっているとは言わない ＞ ＞この問題なら１が正解だと思います。 申し訳ありませんが、上記の設問自体が間違えています。 ANo.2の回答者様の回答にもありますが、「つりあいの力」の対象は「同じ物体に対して」となります。回答補足にあった点Pは、「岸壁」側から見たらロープの末端ですし、「ロープ」側から見たら岸壁の末端になり、同じ点Pであっても物理学的には別の対象物となります。 つり合いの考え方は「一つの『点』にかかる２つの力」ではなく「一つの『物体』にかかる２つの力」であるところがポイントです。 要は「日本語で表される『つり合い』という言葉の持つ意味」と「物理学の『つり合い』」は違うということをしっかり認識する必要がある、ということになります。 以上、ご参考まで。
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- Higurashi777
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「２力のつり合い」は一つの物体に対して働く力です。 この場合は、「舟がロープを引く力」と「岸壁がロープを引く力」、すなわち、いずれも「ロープを引く力」（＝同じ目的語）を比較していますよね。同じ物体にかかる力のことを「つり合い」と表現します。 それに対して、「舟がロープを引く力」と「ロープが舟を引く力」は主語と目的語が真逆の関係ですよね。すなわち、異なる物体に対して働く力になります。 この場合は「作用・反作用」になります。 異なる物体に対して働く力を比較する場合は「つり合い」にはならず、「作用・反作用」となります。 下記リンクが参考になるでしょう。 参考 http://rikatime.blog110.fc2.com/blog-entry-1375.html http://selfyoji.blog28.fc2.com/blog-entry-809.html 以上、ご参考まで。
補足
一つの点に二つの力が働いていても、その点が動かない時、 この二つの力は次のどの関係か １ つりあっている ２ つりあっているとは言わない この問題なら１が正解だと思います。 さて、船の問題に戻り、岸壁とロープの接続部に注目します。 ロープが岸壁に与える力の作用点をＡとします 岸壁がロープに与える作用点をＢとします。 ＡとＢとは一致します。これを点Ｐを呼ぶことにします。 点Ｐに２つの力（ロープからの力、岸壁からの力）が働いていて その点がうごかないのですから、２つの力はつりあっていると いえるのではないでしょうか？
- chie65536（@chie65535）
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つりあいの関係＝一つの物体に働く２つ以上の力の関係 『AがBを引く力』と『CがBを引く力』のように「目的語」が同じになります。 この場合は「ロープ」が目的語となり「ア 船が『ロープ』を引く力」と「エ 岸壁が『ロープ』を引く力」が「つりあいの関係」になります。 作用反作用＝２つの物体の間で相互に働く力 『AがBを引く力』と『BがAを引く力』のように主語と目的語が入れ替わるのみです。 アとイ、ウとエが「作用反作用」になります。 ＞私が受験生なら正解は１つだと解釈し「アとエ」と答えますが 正解です。 ＞「アとイ」も「ウとエ」も正解になりうると思います。 そう思っているなら、正解しても点数はあげられません。 ＞作用反作用の力は「つりあいの関係にある」と言ってはいけないのでしょうか いけません。 この問題は「つりあいの関係と作用反作用が、似ているが異なる物理現象であること」をきちんと理解しているかを問う問題です。
お礼
>>「日本語で表される『つり合い』という言葉の持つ意味」と >>「物理学の『つり合い』」は違うということをしっかり認識する >>必要がある、ということになります。 重ねてご回答いただきありがとうございます。 おっしゃるとおりで、日常用語（力のつりあい）を物理で使う場合に 意味が限定される一例だと思います。 つまりそのような紛らわしい問題は、公立高校の入試には不適切だと 私は思ったわけです。