実験 1. [1] 図1のように, 斜面上のS点に台車 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 台車1 打 打点 20 印をつけた打点 [打点目 ] 5 10 15 25 30 0打点目からの距離 [cm] 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, 質量が等しい台車 Ⅰ ⅡI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点から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 A点 図 1 記録タイマー 紙テープ台車 S点 B点 斜面X (1) よく出る _C点 台車ⅡⅠ D点 P点 打点 斜面Y 斜面 Q点 水平な台 問1. 実験1について, 次の (1)~(3) に答えなさい。 0打点目から5打点目までの間の台車の 平均の速さとして, 最も適当なものを, ア~エから選 びなさい｡ (2点) R点 ア. 0.07cm/秒 イ. 0.35cm/秒 35cm/秒 ウ.3.5cm/秒 (2) 0打点目から35打点目までの距離は何cmと考えら れるか,最も適当なものを, ア~エから選びなさい。 (2点) ア, 10打点目 イ, 20打点目 ウ.25打点目 エ.30打点目 2.実験2について,次の (1)~(3) に答えなさい。 7. 65.0 cm イ.75.8cm ウ. 78.5cm 工.81.2cm (3) S点から斜面上を9.7cm 下った地点に台車の先端を あわせ、同様の実験を行ったところ, 紙テープに記録 された各打点は図2と同じであった。 0打点目を図2 と同様に決めるとき, 0打点目から30.2cmの距離に ある打点は, 0打点目から何打点目のものと考えられ るか, 最も適当なものを,ア~エから選びなさい。 (2点) (1) 次の文の①,②の れぞれア, イから選びなさい。(2点) }に当てはまるものをそ 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ⅡI} 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ⅡIがR点に達するまでの時間を比べると、②台 Ⅰ イ. 台車ⅡI}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 ら重力の斜面に平行な分力を,それぞれ FA, FD Fp とするとき, FA, FD, Fp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。 (1点) 7. FA=FD, FD> Fp 1. FA=Fp. Fp> Fp FA>FD. FD> Fp エ.FA>Fp, Fp > Fo 図4 ((3) 図4は,台車 Ⅰ がA点 置 からD点まで下っている｣位 ときの, 台車Ⅰ の位置工 ネルギーの変化を表した ものである。 Q点での台 車ⅡI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。 (2点) 位置エネルギーの大きさ A点B点 C点 D点 台車の位置 AUMSTOFDAJ TUOTE endhone ill