Question

🐰

答え教えてください！💦

同5 Kさんは、物体の運動について調べるために、次のような実験を行った。これらの実験とその結果
記録タイマーや滑車とテープの間にはたらく摩擦, 台車とおもりにはたらく空気の抵抗,テープと滑
車の質量,台車の大きさは考えないものとする。また、テープはのび縮みせず,台車は記録タイマー
に衝突しないものとする。
について、あとの各問いに答えなさい。ただし,用いた記録タイマーは1秒間に50打点し、台車と板,
【実験1) 図1のように,上側に記録タイマーを固定した板で斜面をつくり,その上に台車を置いて
手で支えて動かないようにしながら, 記録タイマーに通したテープの一端を台車につなぎ,
テープのもう一端を滑車に通してある質量のおもりとつないで,テープがたるまないように
おもりも手で支えてから両方の手をはなしたところ,台車は斜面上で静止した。記録タイマ
ーのスイッチを入れておもりのすぐ上のテープを切ったところ,台車は運動を始めた。
図2は,この台車の運動を記録したテープを, 打点がはっきり区別できる点から5打点ご
とに切りとり、左から順に用紙にはりつけている途中のものである。 ただし, 図2における
0~ののテープの打点は省略してある。
18
19T
14
12|
|00
滑車
8
記録タイマー
Lcm]
P
99
台車、
テープ
に
自おもり
0
02 3
図1
図2
[実験2] 図3のように, [実験1〕と同じ記録タイマーを固定し
ー M
た板を用いて,記録タイマーを下側にして図1と同じ傾き
台車、
の斜面をつくり,台車の下側をぼんと押しはなしたあとの
台車の運動のようすを調べた。
テープ
記録タイマー
図3
ーム-
テープの長さ 如

(ア)(実験1]において,手をはなして斜面上に静止しているときの台車にはたらいている力について
説明したものとしてもっとも適するものを次の1~4の中から一つ選び,その番号を答えなさい。
1. テープが台車を斜面に平行に引く力は,台車にはたらく重力とつり合っている。
2. テープが台車を斜面に平行に引く力は、台車にはたらく重力の斜面に垂直な分力とつり合ってい
る。
3. テープが台車を斜面に平行に引く力は, 台車にはたらく重カと垂直抗力の合力とつり合っている。
4. おもりがテープを引く力と, テープが台車を引く力はつり合っている。
(イ) 次の口
は,台車の速さについて, 図2におけるテープの長さからわかることをまとめたも
のである。文中の(X )に適する値を書きなさい。また。( Y)にもっとも適するものをあ
との1~3の中から一つ選び,その番号を書きなさい。
図2のとなり合うテープの長さが, 0.1秒ごとに4.8cmずつ一定の割合で大きくなっていること
から、①のテープの記録が始まってから④のテープの記録が終わるまでの平均の速さは, 中央の
2のテープの記録が始まってから③のテープの記録が終わるまでの平均の速さ( X ) cm/s
と比べると(Y)ことがわかる。
1.速い
2.遅い
3. 同じである
(ウ)(実験1]において, ①のテープの記録が始まってから④のテープの記録が終わるまでの移動距離
は何cmか。次の1~4の中から一つ選び,その番号を答えなさい。
1. 17.2cm
2. 19.2cm
3.40.0cm
4.400cm
(エ) 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 )にもっと
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10字以内で書きなさい。
先生
「[実験2]において, 手で押しはなしたあと, 斜面に平行な向きに台車にはたらくカ
に
はどのようになりましたか。」
Kさん
「はい,台車にはたらく力の大きさは ( あ)の力が加わります。」
先生
「そうですね。では, 台車の速さはどのようになると考えられますか。」
T
「台車の速さは( い )と思います。」
Kさん
「そのとおりです。」
先生
T
しく
1.(実験1] と同じ大きさで, 斜面下向き (2. [実験1] と同じ大きさで, 斜面上向き
4. [実験1〕より小さい, 斜面上向き
3. [実験1]より小さい, 斜面下向き