Question

ひより

なぜ答えが2になるのか分りません。教えてください

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
点するものとし、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さは考えな
(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ものとする。
〔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な
いだ。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
でお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, 台
車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と
台車は運動を続け
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における①
〜⑦のテープの打点は省略してある。
14.0
30℃にって
12.0
物質BC
10.0
テープ
台車
滑車
8.0
プ
の
長
6.0
〔cm〕
おもり
4.0
記録タイマー
板
机
図1
2.0
0
(30+50+5+0+10731+129)
〔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、手塚
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面
この角度を調節した。
台車
斜面の角度
板
机
図3
(ア) 〔実験1] において,おもりがいすにつくまで
の台車の運動のようすを説明したものとして最
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。
滑車
□おもり
木片
5打点ごとに切ったテープの長さが一定なので,台車は一定の速さで運動していた。
25打点ごとに切ったテープの長さが一定なので,台車は速さが増す運動をしていた。
5打点ごとに切ったテープがしだいに長くなっているので,台車は一定の速さで運動して
2021年 神奈川県 (41)

(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。」(婦)【
S
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, 台車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,速さが一定の
③3 下向きに、速さがしだいに大きくなる
4. 下向きに,速さが一定の
J

重か2.0cmより小さく
(ｴ)<運動と力>台車が静止しているときは、台車にはたらく重力,垂直抗力、糸が台車を引く力の3
つの力がつり合っている。 おもりを手で下向きに一瞬引くと、糸が台車を引く力だけが一瞬大きく
なるので,台車は上向きに運動を始める。 すぐに手をはなすと、3つの力は、再びつり合った状態
合になるので,台車は慣性によって速さが一定の運動を続ける。このとき,糸が台車を引く力は,重
力と垂直抗力の合力とつり合っている。
身の回りの物質

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

ブドウくん

力が釣り合っているとき、物体は慣性の法則に従い、静止している状態ならば静止し続け、動いている状態ならばそのままの速度で運動し続けようとします（等速直線運動）。逆に、一定の力が加わり続けると一定の割合で加速します。自由落下がまさにその典型例です。

この問題では、最初うまく静止している状態になるよう角度を調整したので最初は動かなかったのです。その後、糸を強く引っ張ることで瞬間的に下向きの力が加わり、糸が物体を引く力が斜め上向きに強く働く事で、釣り合いは崩れます。このとき、力が加わったために一瞬加速して速度を持ちます。その後、力を加えなかったとしても、慣性の法則に従って、この速度を維持し続けようとするので等速で運動します。車のアクセルを一瞬だけ踏んだとしても、ブレーキを踏まなければ摩擦がない限り止まらないのと同じです。

ひより

ありがとうございます！