Question

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（2）と（3）教えてください🙏🏻

5
次の問いに答えなさい。
斜面上の台車の運動を調べるため、次の実験を行った。
台車
紙テーブ
S点
斜面
実験1 [1] 図1のように,斜面上のS点 図1 記録タイマー
に台車の先端をあわせ、手で
ささえ 台車に記録タイマー
を通した紙テープをつけた。
[2] 台車から手をはなすと, 台
車は斜面を下った。このとき
の斜面上の台車の運動を,
1秒間に50回打点する記録タイマーを用いて紙テープに記録した。
[3] 図2のように, 打点が重なり合わず, はっきり区別できる最初の打点を0打点
目とし,その打点から5打点ごとに印をつけた。 印は35打点目までつけて, 0打
点目からの距離をそれぞれ調べた。表は,そのときの30打点目までの結果をまと
めたものである。
図2
記録した紙テープ
10打点
0打点目
5打点目
表
印をつけた打点 [打点目 ]
0打点目からの距離 [cm]
5
10
15
20
25
30
3.5
9.7
18.6 30.2 44.5
61.5
実験2 図3のように, 水平な台の上に傾きの異なる斜面X,Yをつくり, 質量が等しい台
I, II の先端を,X上のA点,Y上のP点にそれぞれあわせて手でささえた。 A点
とP点, X上のD点とY上のR点は,それぞれ水平な台から同じ高さにあり, A点か
D点までの距離を三等分するX上の地点をB点, C点とし, P点からR点までの距
離を二等分するY上の地点をQ点とした。 次に, 手を台車Ⅰ,ⅡIから同時にはなすと,
台車は斜面を下り、 台車の先端がそれぞれD点, R点に達した。
ただし, 実験1,2において, 台車や紙テープにはたらくまさつや空気の抵抗は無視でき
るものとする。
図3
台車 Ⅰ
A点
B点
-C点
D点
斜面X
斜面 Y
台車Ⅱ
PA
Q 点
R点
水平な台

問2 実験2について、 次の(1)~(3)に答えなさい。
(1) 次の文の①,② の { }に当てはまるものを,それぞれアイから選びなさい。
台車が斜面を下っているときの速さのふえ方を比べると,①{ア台車 Ⅰ イ 台車II}
の方がふえ方が大きい。また,台車IがD点に達するまでの時間と台車ⅡがR点に達する
までの時間を比べると, ② {ア 台車 1 イ 台車Ⅱ}の方が時間がかかる。
(2) 台車がA点,D点,P点にあるときの,台車にはたらく重力の斜面に平行な分力を,そ
れぞれFa, Fo, Fpとするとき, Fa, FbFpの関係を表したものとして,最も適当な
ものを,ア~エから選びなさい。
ア Fa=Fb, Fb>Fp
FA FD, FD>FP.
イ Fa=Fp, Fp>Fo
I FAF, Fp>Fo
図4は,台車IA点からD点まで下ってい
るときの, 台車Ⅰの位置エネルギーの変化を表
したものである。 Q点での台車 II の運動エネル
ギーは, B点での台車 Ⅰの運動エネルギーの何
倍か、書きなさい。
図4
位置エネルギーの大きさ
I
A点 B点C点D点
台車Ⅰの位置