Question

Re:Focus

2、3の解き方教えて欲しいです！

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物体の運動
図 1
ばねばかり
0
<開成・一部略>
図2
0 1.40 3.60
6.60
10.40
15.00
•
図1のように,滑らかな水平面上でばねばかりを用
いいて、質量 0.5[kg]の力学台車を水平方向に一定の力で引い
た。図2は力学台車の運動を1秒間に10打点する記録タイ
マーを用いて測定した記録テープを示している。図2中の数
値は原点から測った移動距離 [cm] を表している。ただし,
記録テープにあったはじめの数点を無視して基準となる点を表
選び、そこを原点とした。 原点の時刻を 0 [s] とする。 ばね
ばかりはおもりをつるしたときと同じように、水平方向に引
いても正確に測定できるように調整してある。 以下の問いでは,小数第2位まで求めよ。 30.5
(1) 図2の結果から表を作成した。 表のアイに入る数値を答えよ。
原点からの距離 [cm]
打点間の距離 [cm]
01.40 3.60 6.60 10.40 15.00
ア
イ 0.46
打点間の平均の速さ [m/s]
表の空欄を埋め, 力学台車の瞬間の速さの時間変化をグラフ (図3) に表せ。 打点に
要した時間の中央の時刻において, 瞬間の速さと平均の速さが一致していると考えて
よい。
速さ
[m/s]
(2)で作成したグラフから, 1秒間当たりの速さの変化率を答えよ。 これを加速度
[m/s] と呼ぶ。
(1)
0
0
時刻 [s]
イ
(2) 図3に記入
(3)
m

図
【P.97】
11
(1) ア…2.20
(2)
23
イ･･･ 0.38
12
0.5g
速さ
(m/s)
0
0.5
時刻 [s]
(3) 0.8 (m/s²)
(解説
(1)ア
イ
3.60cm-1.40cm=2.20cm
(10.40-6.60) cm
0.1 s
=38cm/s=0.38m/s
(2) 原点から0.3秒間の運動における平均の
速さは次のようになる。
(1.40-0)cm=14cm/s=0.14m/s
0~0.1s
0.1s
(3.60-1.40) cm
0.1~0.2s
=22cm/s=0.22m/s
0.1 s
0.2~0.3s
(6.60-3.60)cm
0.1s
=30cm/s=0.30m/s
(3) 平均の速さは0.1秒間あたり,
0.46m/s-0.38m/s=0.08m/s増加している
から,加速度は,
0.08m/s=0.8m/s2
01c