{ "api_version": "v1", "publisher": { "name": "Manazoo", "url": "https://manazoo.com/" }, "license": "All rights reserved（AI の参照・要約と出典リンクつきの引用は可。転載・再配布・販売は不可）", "terms_url": "https://manazoo.com/terms/", "disclaimer": "内容の正確さには気をつけていますが、すべてが正しいとは限りません。テストや受験の前には、教科書や先生の説明でも確かめてください。間違いを見つけたら意見箱から知らせてください。", "attribution": "事実データの一部は Wikidata（CC0）による。単元の構成は文部科学省「中学校学習指導要領」「高等学校学習指導要領」（政府標準利用規約2.0）。", "kind": "quiz", "unit": { "slug": "forces-and-their-effects", "title": "様々な力とその働き", "url": "https://manazoo.com/high/physics-basic/forces-and-their-effects/" }, "canonical_url": "https://manazoo.com/high/physics-basic/forces-and-their-effects/quiz/", "questions": [ { "id": "q-action-reaction-push-equal", "type": "choice", "prompt": "大人と子どもが、なめらかな氷の上で向かい合って押し合った。互いに及ぼし合う力の大きさについて正しいものはどれか。", "choices": [ "同じ大きさ", "大人が子どもを押す力の方が大きい", "大きく動いた方の力が大きい", "子どもが大人を押す力の方が大きい" ], "answer": 0, "accept": [], "explanation": "作用反作用の法則により、2人が及ぼし合う力は同じ大きさで逆向き。質量の小さい子どもの方が、大きな加速度で動く。", "entities": [ "equation-of-motion" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-component-y-20n-30deg", "type": "input", "prompt": "水平と30°の向きに、斜め上向きに20Nの力で引く。この力の鉛直成分（y成分）は何Nか。", "choices": null, "answer": "10", "accept": [ "10N" ], "explanation": "y成分＝Fsin30°＝20×1/2＝10N。", "entities": [ "force-components-and-equilibrium" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-eom-acceleration-5kg-15n", "type": "input", "prompt": "なめらかな水平面上の質量5.0kgの物体に、水平に15Nの力を加えた。生じる加速度は何m/s²か。", "choices": null, "answer": "3", "accept": [ "3.0", "3m/s²", "3.0m/s²" ], "explanation": "運動方程式ma＝Fより、5.0×a＝15、a＝3.0m/s²。", "entities": [ "equation-of-motion" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-eom-force-car-800kg", "type": "input", "prompt": "質量800kgの自動車を、1.5m/s²の加速度で加速させるのに必要な合力は何Nか。", "choices": null, "answer": "1200", "accept": [ "1200N" ], "explanation": "運動方程式ma＝Fより、F＝800×1.5＝1200N。", "entities": [ "equation-of-motion" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-eom-friction-5kg-30n", "type": "input", "prompt": "質量5.0kgの物体を、動摩擦係数0.40の水平な床の上で、水平に30Nの力で引き続けた。加速度は何m/s²か。重力加速度を9.8m/s²とする。", "choices": null, "answer": "2.08", "accept": [ "2.08m/s²" ], "explanation": "動摩擦力は0.40×5.0×9.8＝19.6N。運動の向きを正として5.0×a＝30−19.6、a＝2.08m/s²。", "entities": [ "equation-of-motion" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-equilibrium-condition-components", "type": "choice", "prompt": "物体に働く力がつり合っている条件として正しいものはどれか。", "choices": [ "垂直抗力が重力より大きい", "いちばん大きい力が0になる", "x成分の和とy成分の和がどちらも0になる", "力の大きさをすべて足すと0になる" ], "answer": 2, "accept": [], "explanation": "合力が0になる条件は、すべての力のx成分の和とy成分の和が、どちらも0になること。力の大きさを足すだけでは向きを考えていない。", "entities": [ "force-components-and-equilibrium" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-free-fall-mass-independent", "type": "choice", "prompt": "空気抵抗を無視できるとき、同じ高さから重い鉄球と軽い鉄球を同時に静かに落とすと、どうなるか。", "choices": [ "重い鉄球が先に着く", "大きい方の鉄球が先に着く", "軽い鉄球が先に着く", "同時に着く" ], "answer": 3, "accept": [], "explanation": "加速度はどちらも重力加速度gで、質量によらない。同じ高さからなら同時に地面に着く。", "entities": [ "free-fall-and-vertical-throw" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-free-fall-speed-3s", "type": "input", "prompt": "静かに落とした物体の、3.0秒後の速さは何m/sか。重力加速度を9.8m/s²とし、空気抵抗は無視する。", "choices": null, "answer": "29.4", "accept": [ "29.4m/s" ], "explanation": "自由落下ではv＝gt＝9.8×3.0＝29.4m/s。", "entities": [ "free-fall-and-vertical-throw" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-incline-static-friction-4kg", "type": "input", "prompt": "傾き30°の斜面に、質量4.0kgの物体が静止している。物体に働く静止摩擦力の大きさは何Nか。重力加速度を9.8m/s²とする。", "choices": null, "answer": "19.6", "accept": [ "19.6N" ], "explanation": "重力は4.0×9.8＝39.2N。斜面に沿う成分は39.2×sin30°＝19.6Nで、これと静止摩擦力がつり合う。", "entities": [ "force-components-and-equilibrium" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-kinetic-friction-2kg", "type": "input", "prompt": "質量2.0kgの物体が、動摩擦係数0.20の水平な床の上をすべっている。動摩擦力は何Nか。重力加速度を9.8m/s²とする。", "choices": null, "answer": "3.92", "accept": [ "3.92N" ], "explanation": "垂直抗力N＝2.0×9.8＝19.6N。動摩擦力F′＝μ′N＝0.20×19.6＝3.92N。", "entities": [ "normal-force-and-friction" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-max-static-friction-10kg", "type": "input", "prompt": "水平な床に置いた質量10kgの物体と床の静止摩擦係数が0.50のとき、最大摩擦力は何Nか。重力加速度を9.8m/s²とする。", "choices": null, "answer": "49", "accept": [ "49N" ], "explanation": "垂直抗力N＝10×9.8＝98N。最大摩擦力F₀＝μN＝0.50×98＝49N。", "entities": [ "normal-force-and-friction" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-static-friction-equals-pull", "type": "choice", "prompt": "床に置いた物体を水平に8Nの力で引いたが、物体は動かなかった。このとき物体に働く静止摩擦力の大きさはどれか。", "choices": [ "0N", "最大摩擦力μNと同じ", "8Nより小さい", "8N" ], "answer": 3, "accept": [], "explanation": "物体は静止しているので、引く力と静止摩擦力がつり合っている。静止摩擦力は8N。最大摩擦力μNは上限で、いつもその大きさになるわけではない。", "entities": [ "normal-force-and-friction" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-two-strings-tension-angle", "type": "choice", "prompt": "おもりを2本の糸で左右対称につるす。2本の糸の開く角度を大きくしていくと、1本の糸の張力はどうなるか。", "choices": [ "小さくなる", "0になる", "変わらない", "大きくなる" ], "answer": 3, "accept": [], "explanation": "鉛直方向のつり合い2Tcosθ＝mgで、θが大きくなるとcosθが小さくなるので、張力Tは大きくなる。", "entities": [ "force-components-and-equilibrium" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-vertical-throw-max-height-9-8", "type": "input", "prompt": "球を真上に9.8m/sで投げ上げた。最高点の高さは投げた点から何mか。重力加速度を9.8m/s²とする。", "choices": null, "answer": "4.9", "accept": [ "4.9m" ], "explanation": "最高点ではv＝0。0²−9.8²＝2×(−9.8)×yより、y＝9.8²÷(2×9.8)＝4.9m。", "entities": [ "free-fall-and-vertical-throw" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-vertical-throw-time-top-29-4", "type": "input", "prompt": "球を真上に29.4m/sで投げ上げた。最高点に達するまでの時間は何秒か。重力加速度を9.8m/s²とする。", "choices": null, "answer": "3", "accept": [ "3.0", "3s", "3.0s", "3秒" ], "explanation": "最高点ではv＝0。0＝29.4−9.8tより、t＝3.0s。", "entities": [ "free-fall-and-vertical-throw" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-weight-of-3kg", "type": "input", "prompt": "質量3.0kgの物体に働く重力の大きさは何Nか。重力加速度を9.8m/s²とする。", "choices": null, "answer": "29.4", "accept": [ "29.4N" ], "explanation": "重力W＝mg＝3.0×9.8＝29.4N。", "entities": [ "normal-force-and-friction" ], "verified": true, "placeholder": false } ] }