ばねを利用したはかりを使って実験を行った。 ただし, 100gの物
IN とし, ばねの質量は考えないものとする。 あとの問いに答えなさい。
【実験】 ① 2000g 用の台ばかりの側面の部分を開けて調べたところ, 内部には, ばねが1本あった。
図 1
図1は, 台ばかりのようすを模式的に表したもので, ばねの長さは13.5cmであり、針は0g
を指していた。
台、
0000000円
800
針
歯車
図2
13.5cm
2000000+
歯車を回転
させる金具
針
CU
おもりの質量〔g〕
ばねの長さ 〔cm〕
歯車
ばねと台をつなぐ金具
ばねののび
ば 3.0
図3
2.0
[cm〕 1.0
1800g
E 1600g
大きさを
徳島
- 1400g
900g
1200g
ばねと台をつなぐ金具
2 台ばかりの台に, 500gのおもりを
のせ,このときのばねの長さを調べた
ところ, 14.0cm であった。 その後,
おもりの質量をかえて、同様の実験を行った。 表は, その結果をまとめたものである。
3 ばねを台ばかりからとり外し, ばねに力が加わっていないときのばねの長さを測定したとこ
ろ, 12.5cm であった。
実験で使った台ばかりを,図2は横から,図3は前から見て, そのしくみの一部を模式的に
表したものである。 このばねは,上端が固定され,下端は上下に動く金具とつながっている。
このばねがのびると、図3のように歯車を回転させる金具が下がり, 針が回るようになっている。
(1) 図2のように, 台ばかりの台に何ものせていないときにも,図4
24.0
台や金具の重力が, ばねにはたらいている。 台ばかりの台に
何ものせていないとき, ばねにはたらいている力の大きさは
何Nか｡
[E30>]
(2) 表をもとに,台にのせたおもりの質量と, ばねののびとの
関係を表すグラフを図4にかきなさい。 ただし, ばねののび
は、ばねに力が加わっていないときのばねの長さからののび
とする。
図 5
(3) 図5は, 1000g 用の台ばかりの目盛りの一部を示している。
実験で使った台ばかりの目盛りを図5の目盛りにし、さらに
ばねをかえて1000g 用の台ばかりをつくることにした。 その
ためには,台に何ものせていないときに針が0gを指し,台
に1000gのおもりをのせたときに針を360°回転させるばね
が必要である。 このばねに力が加わっていないとき, ばねの長さは何cmか。 ただし、目盛りと
ばね以外の条件は変えないものとする。
[
]
200g
1000g
0 500 1000 1500 2000
13.5 14.0 14.5 15.0 15.5
400g
600g-
0
1kg
800g
0
0 500 1000 1500 2000
台にのせたおもりの質量 [g]
100g
