【 演習問題 】
①カ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。
表
<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。
床
<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。
図 1
加えた力 [N]
ばねAののび [cm]
ばねBののび [cm]
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 6.0 9.0
12.0
15.0
図2
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=2:5.2
図3
床
-3-
(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, 求めなさい。
ばねA
おもりC
ばねB
おもり D
図 4
天井
wwwwwww
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。
板
1,0000000
ばねA
ばねB
C
D
CⅢ
N