次に, ワイヤーと定力装置を取り除き, 糸の一端を台車の右端に取り付け. 机の端に固
定した軽くてなめらかな滑車に通して、他端におもりを1個つるし, 台車を手で支えて全
体を静止させた。 つるしたおもりと同じおもりをさらに9個用意し、 次の実験 1 実験2
の方法で、糸につるすおもりの個数を増やしながら、台車を支える手を静かにはなした後
の糸につるすおもり全体にはたらく重力の大きさ(以後 おもり全体の重さという)と台
車の加速度の大きさの関係を調べる実験を行った。 おもり1個の質量をm, 台車の質量
を5m² とする。 ただし、台車と滑車の間の糸や記録タイマーと台車の間の記録テーブは常
に水平で、滑車とおもりの間の糸は常に鉛直であったとする。 また, 記録テープや糸の質
量、記録テーブにはたらく摩擦力、空気抵抗は無視でき, 糸は伸び縮みしないものとする。
実験1 図3のように, 台車に何もせずに、糸につるすおもりを1個から2個, 3個....
10個と増やしていき, 糸につるしたおもり全体の重さと台車の加速度の大きさの
関係を調べた。
記録テーブ
H
台車 57
記録タイマー
5mg
おもり9個
a
おもり8個
糸
図3
実験2 図4のように、台車に9個のおもりをのせ、糸につるすおもりを1個にして実験
を行った。 次に、図5のように、 台車にのせたおもりを糸の方へ1個ずつ移して、
糸につるすおもりを1個から2個 3個 ・・・ 10個と増やしていき, 糸につるした。
おもり全体の重さと台車の加速度の大きさの関係を調べた。
図4
滑車
図 5
T
おもり 1個
(おもりを増やして
↓
a
おもり1個
おもり 2個
(台車にのせたおもり
を糸の方へ1個ずつ
移動させていく)