ミ
テープの長さ 5
(実験2) 四』
物体※13
であった。次に,図3のように, 物体X, Y, ばねばかりを糸でつなぎ。
物体X, Yを水中に沈めて静止させたところ,ばねばかりの示す値は
064 Nであった。ただし, 糸の質量と体積は考えないものとする。
(1) 次の文のの, ②の|1の中から,適当なものを1つずつ選びなさい。
たものである。文中の(X )に適する値を書きなさい。また。( Y )に最も適するものをあとのア
~ウの中から一つ選びなさい。
図2におけるののテープの長さは 9.0 cm であることから、このテープが示す区間での台車の平均の
速さは( X ) cm/s であることがわかる。また、この速さは、ののテープの記録が始まってからのの
そープの記録が終わるまでの間の平均の速さと比べて( Y )ということがわかる。
Xを水中に沈めて静止させたところ,はねは川
X( (Yk )
O[ りの )
ア 速い
(3) 実験1において,図2におけるテープのうち、おもりがいすにっく瞬間の台車の運動が記録されたも
のはどれか。最も適するものを次のア~エの中から一つ選びなさい。 )
ア Oのテープ
イ 遅い
ウ 同じ
イ 重力が大きい
ウ 同じであるl。
イ 重力が大きい
比べると,@ア 浮力が大きい
(2) 回3で, 物体Yにはたらく浮力の大きさは何Nか。
イ 6のテープ ウ ⑥のテープ
ェ ののテープ
;離(4)次の口
めをあとのア~エの中から一つ選びなさい。また、(い )に適する内容を,会話全体の文脈をふまえ
」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
|2 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画に
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, 糸は伸び締みし。
系(神奈川)
て12字以内で書きなさい。0 あ ) い
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 図1
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 記録タイマー
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,
価 垂直抗カ,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。」
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。」
生生「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。」
図2
14.0
テープ 台車
糸
滑車
12.0
おもり
10.0
板
机
先生「そのとおりですね。」
いす
をつなぎ,たるまないよう
8.0
ア 上向きに,速さがしだいに小さくなる
ウ 下向きに,速さがしだいに大きくなる
ィ 上向きに,速さが一定の
に滑車に通した。台車を手
さ 6.0
【cm)
エ 下向きに,速さが一定の
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
4.0
3 太郎さんは自転車で坂道を下るときの速さの変化について考えた。図のように,自転車が斜面上C
りの真下にはいすがあり, おもりがいすについたあとも台車は運動
を続けた。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①~①
のテープの打点は省略してある。
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
2.0
<Pで静止していたとする。自転車が斜面を下り始めたところ,速さは一定の割合で増えた。5秒後か
0
の23O66の
ブレーキをかけることで,自転車は一定の速さで斜面を下った。この運動のようすを表したグラフと
最も適当なものを,次のア~の中から一つ選んで、その記号を書きなさい。ただし、自転車が点
図3
台車
糸
滑車
ら斜面を下り始めるときを0秒とする。
(茨城)
図
ブレーキ開始
の
の
の,
止おもり
速
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の角度を調節した。
速
木片
さ
斜面の角度
mo8
P
5秒後
さ
(m/s)
さ
(m/s)
板
[m/s]
机
0
0
5
0
5
0
5
時間(s)
時間[s)
時間(s)
キエ
図1で、Xに, の大きさと重力の大きさを比べると,ア 浮力が大きい
あっなるほど！
わかりました、ありがとうございます！