メルマガバックナンバー「高校受験に塾はいらない！ 中学の成績を2.9倍伸ばす問題集」#37 / 理科 質量と重さ
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■今日の問題(理科)
あなたが月に行き、ある鉄の玉を次の3つの器具で測ります。
ア 上皿てんびん
イ ばねばかり
ウ 体重計
この中で、地球上で測ったときと同じ値に測定できるものを選びなさい。
■答え
ア 上皿てんびん
■解説
鉄の玉にかかる重力の大きさについて考えてみましょう。
鉄の玉にかかる重力というのは「地球が鉄の玉を引く力」です。
月面と地球上を比べると、地球上の方が大きいです。
ばねばかりや体重計はこの「重力の大きさ」を測る器具です。
鉄球にかかる重力が
「鉄球がばねばかりの先を引く力」や
「鉄球が体重計の上の部分を押す力」と等しくなります。
鉄球にかかる重力は、地球上と月面では違いますから
違う値が出ます。
さて、上皿てんびんはどうでしょうか？
てんびんの左側に鉄球を乗せたとして
右側にはどれほどの分銅を乗せなければならないでしょうか？
忘れてはならないのは
鉄球にかかる重力が月面だと小さくなるのと同時に
分銅にかかる重力も同様の割合で小さくなっていることです。
ですから結果的には同じ分銅の量でつり合い、
上皿てんびん的には地球でも月でも同じ値が出るわけです。
よって答えはアとなります。
質量と重さという言葉があります。
まず、重さはその物体にかかる重力の大きさです。
ですから例えば地球と月では異なる値となります。
(ちなみに、月の重力は地球の約6分の1です)
対して、質量は「場所が変わっても変化しない、物質そのものの量」です。
ですから地球でも月でも同じ値になります。
上皿てんびんをうまく使えば、質量が求められそうですね。
■編集後記
理科の、力に関する単元は
しっかりとした理解がないとどこかで詰まってしまいます。
「1年生の時やったけど楽勝だったよ」という人も
3年生の、しかも受験が近い時に「？」となってしまうことが
多いんです。
問題の解き方覚えるというより、
どのような力が働いているかをしっかり見るということを意識して
学習していきましょう。
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