Sさんは, 台車が水平面上で行う運動について調べるため、 次の実験を行いました。 これに関
して, あとの (1)~(3)の問いに答えなさい。 ただし, 水平面と台車との間の摩擦や空気の抵抗につ
いては考えないものとします。
実験 ① 水平面上に台車と1秒間に50打点する記録タイマーを置き, テープを記録タイマ
ーに通したあと, テープの先を台車の後部にはりつけた。
② 記録タイマーのスイッチを入れ, 図1のように、指で台車をポンと押したところ,
台車は水平面上をまっすぐに運動し, テープには台車の運動のようすが記録された。
③②で台車の運動を記録したテープについて, 最初のはっきりとわかる打点を基準
の打点として,その打点から5, 10 15, 20打点目までの長さをはかった。
図2は、③の結果をグラフに表したものである。
図 1
記録タイマー
テープ
水平面
台車
図2
基準の打点からの長さ
〔cm〕
25
20
15
10
5
0
0 5 10 15 20
基準からの打点数〔打点〕
(1) 実験②で, 指で台車を押した際, 指が台車に加える力を F1, 台車が指におよぼす力をF2と
すると,FとF2の関係を説明した文として最も適当なものを、次のア~エのうちから一つ選び,
その符号を書きなさい。 なさい。
ア FiとF2の大きさは等しく, 向きは同じである。
イ F1とF2の大きさは等しく, 向きは逆向きである。
ウ F1とF2の大きさは異なり, 向きは同じである。
エFとF2の大きさは異なり, 向きは逆向きである。