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A.
【演習問題 】
力を加えていないときの長さが50.0cmの2本のばね A,Bを用いて、次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。
ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし, ばねの質量は考えないものとする。
<実験1>
ばねA,Bのそれぞれに加えた力とばねののびとの関係を調べた。 表は、その結果をまとめたものである。
<実験2>
図1のように、ばねAにおもりCをつなぎ 水平な床の上に置いたあと、ばねAの上端を持ち、ばねAを床に垂
直にして、伸び縮みがないように保った。 次に、その位置からばねAをゆっくりと引き上げ、引き上げた距離とば
ねに加わる力との関係を調べた。 図2は、その結果をグラフに表したもので、ばねを5.2cm以上引き上げたときに、
ばねに加わる力は一定であった。
<実験3>
図3のように、図1のおもりCの下にばねBとおもりDをつないで、水平な床の上に置き, 実験2と同様に引き
上げた。 ある距離まで引き上げたとき, おもりDが床からはなれ、そのときのばねBののびは3.6cmであった。
<実験4>
実験3のあと、ばねAの上端を水平な天井にとりつけ、図4のようにおもりDの下に板を入れた。 次に、ばねA
とばねBが常に天井に垂直になるように板をゆっくり上に動かし、 ある位置で静止させた。このとき, ばねAの長
さは56.2cmであった。
加えた力 〔N〕
ばねAののび [cm]
ばねBののび [cm]
図 1
otom
~0000000
ばねA
おもり C
1.0 2.0
3.0 4.0 5.0
2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
3.0 26.0 19.0 12.0 15.0
図2
ばねに加わる力
[N]
5.2
引き上げた距離 [cm]
(1) 実験 2より, おもりCの質量は何gか, 求めなさい。
1:2=2:52
図3
~0000000,0000000-
(3) 実験4で板がおもりDから受ける力の大きさは何Nか, 求めなさ
ばねA
おもC
ばねB
おもり D
図 4
uuuunyuuun
板
2x = 5.2 x= 2.6
260
(2) 実験3で、おもりDが床からはなれたのは、引き上げた距離が何cmをこえたときか 求めなさい。
天井
~0000000,0000000
ばねA
ばね合
おも
C
g
!!
CI