問2 図1のように,斜面と水平面がなめらかに接続されており,注射器(5) の本体が図1の位置に固定されている装置を用意した。 斜面上の点Pに中 鉄球を置いて静かに手をはなしたところ, 鉄球は斜面から水平面上へと 運動した後, 注射器のピストンに衝突し、 少しだけ押し込んで静止した。 注射器のピストンを押し込む量に注目して, 条件を変えて実験を行った。 この実験とその結果について, 次の各問いに答えなさい。 土間中) この実験とその結果について,次の各 (ア) 図1の点Pから鉄球をはなした場合よりも, ピストンを大きく押し 込むことができるものを,次の①~⑤の中からすべて選び, その番号を 答えなさい。 ① 同じ鉄球を,図2の点Qから静かにはなす。 注射器 ピストン、 本体 もとの斜面 間 T ② 質量の小さい鉄球を、 図2の点Qから静かにはなす。番 図2 ③同じ鉄球を、 図2の点Sから静かにはなす。 ④同じ鉄球を、 図2の点Tから静かにはなす。 ⑤同じ鉄球を, 図2の点Tから斜面にそって下方向に勢いをつけてはなす。 (イ) (ア)の①~④について、 鉄球をはなしてから ピストンに衝突する直前までの, 時間と速さの 関係を示すグラフを図3のa~dからそれぞ れ一つずつ選び, その記号を答えなさい。 なお, 図4の破線は点Pからはなした場合を示して いる。また, 同じ記号を何度も使ってよい。 速さ 0 ① 同じ鉄球を、図2の点Qから静かにはなす。 0 ② 質量の小さい鉄球を、図2の点Qから静かにはなす。 図3 P 10 速さ 0 時間 0 時間 図 4 問 ③同じ鉄球を, 図2の点Sから静かにはなす。 ④ 同じ鉄球を, 図2の点Tから静かにはなす。