Question

さきち

この問題の二番（グラフを書く問題）のみ、教えてください。なぜ、0.2秒の真上が60cmを通ってないグラフになるんでしょうか。解説の打点は各時間の区間の真ん中に取ることも忘れないようにするという説明も理解できないです。記録テープで見ても、例えば0.2秒は端ですよね。教えてくださると助かります。

3 [運動の記録] 図1のよう
に, 台車におもりをつけた
糸を結びつけ, 台車を水平
な机の上に置いて手で静止
させた。静かに手をはなす
と台車は動き始め, しばら
図1
かっしゃ
滑車
台車 記録
タイマー
糸
(2)
おもり
テープ
くするとおも 図2
ゆか
りは床につい
...C..
・D-
・E
・F
Gt
+10.0cm14.0cm
-16.0cm-
16.0cm-
て静止したが, 2.0cm 6.0cm
台車はその後も動き続けた。 図2は、台車の運動を1秒間に60
回打点する記録タイマーでテープに記録したもので,台車が動き
始めた時点の打点Aから6打点ごとにB, C, D, E, F, G とし
それぞれの区間の長さをはかったものである。 これについて,次
まさつ
えいきょう
の問いに答えなさい。 ただし, 摩擦による影響はないものとする。
(1) 図2で記録タイマーがCを打点してからDを打点するまで
にかかった時間は何秒ですか。
(2)図2をもとにして, 台車が動き始めてから0.6秒後までの時
間と台車の速さの関係を図3にグラフで表しなさい。 [徳島一改]
(図
(1)

3 (1) 0.1秒
(2) 右図
180
160
台車の速さ〔c/s]
140
120
100
80
cm 60
40
20
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
時間
[s]

Iml
(minj
3 (1) 1秒間に60回打点するので, 6打点で0.1秒を要
している。
かんかく
(2) それぞれの間隔が0.1秒あたりの移動距離となる
ので,平均の速さ [cm/s] はそれぞれの長さの10
引きのみている
倍の値となる。
7110
言
また,打点は各時間の区間の真ん中にとるこ
とも忘れないようにする。

Answer 1

きらうる

AB間の"平均の速さ"は、2.0cm÷0.1s=20cm/s
これは、0~0.1sの平均の速さになります。速さは時間に比例して増えていきます。(加速度が一定である)
なので平均の速さは、ちょうど真ん中の時間(0.05s)の瞬間の速さになります。

BC間の平均の速さは、6.0cm/s÷0.1s=60cm/s
これは0.1~0.2sの平均の速さになるので、ちょうど真ん中の時間(0.15s)の瞬間の速さになります。

このように考えると、
(0.05s,20cm/s)
(0.15s,60cm/s)
(0.25s,100cm/s)
…を通る直線を引きます。