理科
中学生
見えにくくてすみません。(エ)のあ についてです。答えは「2」なのですが、速さが一定ということはわかります。ですが「上向きに」という部分で、何故上向きに力が働くのかが、わかりません。教えていただけたらありがたいです。
50打点するものと七, 記録タイマーとテープとの間の抵抗,台車と板との間の摩擦,滑車と
糸との間の摩擦, 台車とおもりにはたらく空気の抵抗,糸と滑車の質量および台車の大き。
は考えないものとする。また, 糸は伸び縮みしないものとし,台車は滑車と衝突しないえ。
とする。
(実験1] 図1のように, 水平な机の上に平らな板を乗せ,その上に台車を置いてテープをつたいか
台車の他方にはおもりをつけた糸をつなぎ, たるまないように滑車に通した。台車を手。
さえて静止させたあと, 記録タイマーのスイッチを入れ,静かに手をはなしたところ、分野
とおもりは同時に運動を始めた。 おもりの真下にはいすがあり,おもりがいすについたあし
も台車は運動を続けた。
図2は,この台車の運動を記録したテープを, 打点がはっきりと分離できる適当な点から
5打点ごとに切り取り, 順に用紙にはり付けている途中のものである。ただし, 図2におは
るの~ののテープの打点は省略してある。
14.0
12,0
10.0
テープ
台車
糸
滑車
8.0
6.0
[cm]
おもり
4.0
記録タイマー
板
机
-いす
2.0|
図1
0
図2
実験2]. 図3のように, [実験1] で用いた
板と机の間に木片をはさんで斜面をつ
くり,その上におもりをつけた糸をつ
ないだ台車を置き, 手でおさえて静止
させた。この状態から, 手をはなして
も台車が静止したままになるように斜
台車
-滑車
おもり
木片
斜面の角度
板
机
面の角度を調節した。
図3
テープの長さ 如
次の
は,(実験2)についての先生とKさんの会話である。文中の(_あ )に最も適す
るものをあとの1~4の中から一つ選び, その番号を書きなさい。また,( _い )に適する内容を,
会話全体の文脈をふまえて12字以内で書きなさい。
先生「[実験2〕において,手をはなしても台車が静止したままになっている角度のとき, 台
車には重力,垂直抗力,糸が台車を引く力の3つの力がはたらいています。 この状態か
ら,おもりを手で下向きに一瞬引き,すぐに手をはなすことによって, 斜面に沿って上向
きの力を台車に加えます。おもりから手をはなしたあとの台車の運動のようすはどうなる
と考えられますか。」
Kさん
「はい。台車は斜面に沿って( あ)運動をすると思います。」
先生「なぜそのような運動をすると思ったのですか。」
Kさん
「糸が台車を引く力が,白事にはたらく重力と垂直抗力の((い,)からです。」
先生「そのとおりですね。」
1. 上向きに,速さがしだいに小さくなる
2.上向きにく、速さが一定の
3. 下向きに,速さがしだいに大きくなる
4. 向きに, 速さが一定の
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