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3 図1のように斜面を下る台車の運動について 50Hz の記録タイマーで調べる実験を行
った。水平な床面と斜面の間の角度は30°、台車の質量は 400gである。台車に力を
加えずに斜面を下らせ、床面を走っていくところも記録した。図2はそのときの記録
であり、5打点ごとに最初の点からの長さを測り、 A~H の記号を付けた。最後の打点
は5打点に違達しなかったがIという記号を振った。図3は D~E間の記録を詳しくし
たものである。100gの物体に加わる重力の大きさを1Nとし、台車と斜面·床面、そ
の他装置などに摩擦や空気抵抗ははたらかず、 斜面と床面の接続も滑らかで台車の運
動に影響を及ぼさないものとして、以下の各間いに答えなさい。
記録タイマー
台車
図1
「最初の点からAまでの間の打点は重なっており、正確には読
み取れなかった。
130°
図2
0,54F
0、64分
o14
a
B O3HC o、3件D
a9Y E
G
H
I
6.0cm 13.5cm
24.0cm
37.5cm
52.5cm
67.5cm
82.5cm
0.0cm 1.5cm
A-Bのキョリみ 4.5cm
村は、
4.5 0、1。
(Yort」
D
E
図3
(はじ
2.3cm
2.5cm
2.7cm
3.0cm
3.0cm
(1) AB 間の台車の平均の速さを求めなさい。単位はcm/s とすること。
(2) AI 間の経過時間を答えなさい。
(3) AD 間の台車の運動について、 次の①~®の値の時間による変化を表したグラフとして正しいも
のを下のア~ェよりそれぞれ1つ選んで記号で答えなさい。
ウ
の台車の速さ
の台車の加速度
の台車の移動距離 6
エ
0
時間
時間
時間
時間
(4)OEH 間のような運動を何というか、答えなさい。②また、そのときの時間と移動距離の関係を
表したグラフを上のア~エより 1p選んで記号で答えなさい。①等すき狩軍す力 イ
(5)斜面上の台車に斜面と平行な向きでばねはかりを取り付け静止させたら、ばねばかりが示す値は
いくらか。ただし、単位は重さの単位を用いること。
(6)台車の質量が小さいものを用いた場合、記録はどうなるか。下のア~エ
えなさい。
2N
号で答
ア-
6.0cm 13.5cm
24.0cm
37.5cm
52.5cm
67.5cm
82.5cm
0.0cm 1.5cm
ィ
9.0cm 16.0cm 25.0cm
36.0cm
49.0cm
64.0cm
81.0cm
0.0cm 1.0cm 4.0cm
ウ …
6.0cm 13.5cm
24.0cm
37.5cm
54.0cm
73.5cm
0.0cm 1.5cm
エ
6.0cm 13.5cm
24.0cm
36.0cm
48,0cm
60.0cm
72.0cm
84.0cm
0.0cm 1.5cm
(7)台車が下った斜面の長さはおよそどのくらいか、下のア~エより1つ選んで記号で答えなさい。
ウ.37.5 cm
ア.28.5 cm
イ.31.5 cm
エ、40.5 cm
2
