中学受験理科の問題 振り子

質問

わからないので教えてください。答えだけでない理由も説明して頂けると助かります。よろしくお願いします。

回答No.1

noname#231363 · ベストアンサー

メトロノームでは、針の下の支点の反対側（見えない部分）にもおもりが付いているようです。
そして、メトロノームを真横にして、シーソー（てこ）のように考えます。

(1)
実験2では、実験1に比べて、ねん土の重さが2倍になるだけです。
見えない部分のおもりの重さを2倍にできればいいのですがそれはできないので、結果として見えない部分のおもりの重さが足らなくなり（全体の勢いがなくなり）、針の動きはおそくなります。
これを、シーソーにたとえると、体重が自分の2倍で支点から自分と等しい位置に座っている人を動かすことになります。
よって、答えは「○」です。

(2)
実験3では、実験1に比べて、めもりの位置が下にずれる（シーソーでは座る位置が支点側にずれる）だけです。
見えない部分のおもりの重さを軽くできればいいのですがそれもできないので、結果として見えない部分のおもりの重さが重くなりすぎ（全体の勢いが付きすぎ）、針の動きは速くなります。
これも、シーソーにたとえると、体重が自分と等しくて支点から自分よりも近い位置に座っている人を動かすことになります。
よって、答えは「○」です。

(3)
実験4では、実験1に比べて、2つのねん土の重さを単純に合計するだけでも重くなり（うち1つは実験1と全く等しい状態）、結果として見えない部分のおもりの重さが足らなくなり（全体の勢いがなくなり）、針の動きはおそくなります。
これも、シーソーにたとえると、体重が自分と等しくて支点から自分と等しい位置に座っている人と体重が自分と等しくて支点から自分よりも離れた位置に座っている合計2人の人を動かすことになります。
よって、答えは「おそくなる」です。

参考URL：

https://oshiete.goo.ne.jp/qa/2937440.html

お礼

よくわかりました。ありがとうございます。

回答No.2

yougamaster

私も子供の頃メトロノームをいたずらして、オモリを上げると遅く振れるようになり、下げると早くなることを体感したことを思い出しました。
オモリをとりはずしてしまうと、メトロノームはとても早く振れたと記憶しています。（これは、おなじ位置のおもりが軽くなれば、より早く振れることを意味します。）
今回はこの情報だけでも答えが出そうなので投稿してみました。

(1)答え　○　理由　おなじ位置のおもりが軽くなれば、より早く振れることと真逆
(2)答え　○　理由　オモリを上げると遅く振れるようになり、下げると早くなる
ということを実際確認した。
(3)答え　おそくなる（○ではない）　理由　同じ位置のオモリが重くなれば、より遅く振れる　なおかつ、そのオモリの半分は高い位置にあげたのだから更に振れ方が遅くなる。
・・・・(1)、(2)の結果の組み合わせですね。

この問題、中学校へ上がる直前の児童が、小学校の理科、または音楽でメトロノームを使った時に私の子供のころと同じ情報は得られるのではないか？（子供の観察力）また、その得られた情報を組み合わせて考える力があるかを見るのが出題者の意図ではないかと感じました！

言うまでもなく、no1の方のように考えたほうが正確ですよね！

お礼

そのように考えれば回答できるのですね。ありがとうございました。