共通テスト直前対策2024 第2回 運動の法則・平面内の運動

火曜日, 12月 24, 2024

2024 共通テスト 高校物理

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 運動方程式は,必ず1つの物体に1つ立てるようにしましょう.また力を見落とさないように,図中に力を書き込んで考えるようにしましょう.おそらく,これだけでミスが減らせると思います.運動方程式を立てることは,等速円運動単振動を考えるときにも必要です.これまでの共通テスト(センター試験)では運動方程式を選択させる問題が出題されているので,記述対策用の問題集で運動方程式を立てる練習をすることも有効です

 v-tグラフから力を読み取るような問題では,$m{\bf a}={\bf F}$を思い出してください.加速度運動という言葉から2次曲線をイメージして,安易に2次曲線のグラフを選択しないようにしてください.

 慣性力を問う問題も多く出題されています.定量的にも定性的にも考えられるようにしておきましょう.また,急ブレーキをかけた車内で体はどの方向へ動くかというような,日頃体験しているような感覚も大切にしてください.一方で,水中で浮く物体のような場合は,問題となる物体と物体を取り巻く周囲の物質の慣性に注目する必要があります.注意してください.

 空気や水の抵抗終端速度も頻出問題の1つです.終端速度に達したとき,物体にはたらく力はつりあっている(加速度が0)ことを思い出しましょう.

 水平投射斜方投射のような鉛直面内の落体の運動では,運動する物体から投射したり,高さの異なる位置へ投射したりというような条件があることが多いので,問題文をよく読んで条件を読み取るようにしましょう.また,速度を成分に分けて考えることは,電場や磁場中での荷電粒子の運動を考えるときでも必要です.成分表示の考え方を整理しておきましょう.

この分野のまとめと確認テスト

速度と加速度(平面の運動)

運動の法則

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 落ち着いて考えれば決して難しい問題ではありません.自信のない人は手元の問題集の基本例題を見直してください.また迷ったら感覚で解かずに,運動方程式を立てたり,速度・加速度の公式を書いたりして考えましょう.(問題のリンク先は大学入試センター

2022年度共通テスト本試第2問正解:力学台車を用いた実験.問1では,$F=ma$と$v=at$をイメージしましょう.

2022年度共通テスト追試第1問2正解:力のつりあいと慣性力.向きに気をつけることと,慣性力を正しく分解するようにしましょう.

2022年度共通テスト追試第2問正解:落下する物体と糸の張力.終端速度に達すると一定の速さになるので,慣性力がはたらかないことに注意しましょう.

2023年度共通テスト本試第2問正解:実験を基づいて考察する問題.当たり前のことしか聞いていないので,あまり難しく考えないこと.大きさや形が無視できないとき,空気抵抗が速さの2乗に比例することは知っておいて損はない.

2023年度共通テスト追試第1問2正解:慣性力と重力を合成したものを,非慣性系における重力と考えて,運動方程式を立てて解きましょう.

2024年度共通テスト第1問4正解:グラフを選択する問題.$ma=F$より加速度は力に比例することを思い出しましょう.糸の角度が$45^\circ$であることから,図7の状態では重力とクーロン力が等しいことと,糸が切れても重力が一定であるのに対して,クーロン力は距離が離れるので次第に小さくなることに注目してください.



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