同5 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果
記録タイマーや滑車とテープの間にはたらく摩擦, 台車とおもりにはたらく空気の抵抗,テープと滑
車の質量,台車の大きさは考えないものとする。また、テープはのび縮みせず,台車は記録タイマー
に衝突しないものとする。
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打点し、台車と板,
【実験1) 図1のように,上側に記録タイマーを固定した板で斜面をつくり,その上に台車を置いて
手で支えて動かないようにしながら, 記録タイマーに通したテープの一端を台車につなぎ,
テープのもう一端を滑車に通してある質量のおもりとつないで,テープがたるまないように
おもりも手で支えてから両方の手をはなしたところ,台車は斜面上で静止した。記録タイマ
ーのスイッチを入れておもりのすぐ上のテープを切ったところ,台車は運動を始めた。
図2は,この台車の運動を記録したテープを, 打点がはっきり区別できる点から5打点ご
とに切りとり、左から順に用紙にはりつけている途中のものである。 ただし, 図2における
0~ののテープの打点は省略してある。
18
19T
14
12|
|00
滑車
8
記録タイマー
Lcm]
P
99
台車、
テープ
に
自おもり
0
02 3
図1
図2
[実験2] 図3のように, [実験1〕と同じ記録タイマーを固定し
ー M
た板を用いて,記録タイマーを下側にして図1と同じ傾き
台車、
の斜面をつくり,台車の下側をぼんと押しはなしたあとの
台車の運動のようすを調べた。
テープ
記録タイマー
図3
ーム-
テープの長さ 如