1 [運動と力] 図1のように, 水平で一様な実験机の上に, 木片 P. 記録タイマー、伸びない系
JuLt
なめらかで軽い滑車、 おもりをとりつけた。(図1)
はじめPを手でおさえておき、その後静かに
はなしたところ, Pは運動を始め, Qが床に
着いたあともしばらく運動をし、 運動を始め
て 2.0秒後に出発点から2.6mの点Aを通過した。 その後
も運動を続け、やがて静かにとまった。図2はこの実験か
ら得られた速さと時間の関係を表すグラフであり、 2.2秒ま
でを表している｡ 次の問いに答えなさい。
(6点x848点)
(1) Pの運動状態を記録したテープの打点を表しているものとし
て、次の①②の場合を表す最も適当なものを、次のア~カからそれぞれ選び 記号で答えな
さい。 記録テープは図の右方向に進んでおり、テープの長さはどれも同じとする。また、ウ
力の打点は等間隔である。
①Pが運動を始めたすぐあと
②Qが床に着いたすぐあと
後
ア
ウ
オ
.
.
a 1.0秒
2.4 秒ともに右向き。
b 1.0秒 2.4秒ともに左向き。
c 1.0秒は右向き, 2.4秒は左向き。
d 1.0秒は左向き, 2.4秒は右向き。
[記録タイマー 記録テープ
P
.
エ
カ・
.
.
.
(図2)
連
m
e1.0秒は左向き, 2.4秒では力ははたらいていない。
f 1.0 秒は右向き, 2.4秒では力ははたらいていない。
g 1.0秒 2.4秒いずれの場合も力ははたらいていない。
〔力の大きさの関係〕
2.6m
2.0
1.0
(2) Q が床に着いたのは,Pが動き始めてから何秒後ですか。
(3)Pが動き始めてから2.6mの点を通過するまでのPの平均の速さはいくらですか。
1.0
時間(s)
PQ
(4)Pが動き始めてからの時間が1.0秒 2.4秒のとき,Pにはたらいている水平方向の力の向きと
力の大きさの関係は次のどれか｡ それぞれ1つずつ選び、記号で答えなさい。
〔力の向き〕
0.80m
SP
2.0
ア 1.0秒と 2.4 秒でPにはたらく力は, 大きさが等しい。 ただし、 力の大きさは0でない
イ 1.0秒でPにはたらく力のほうが 2.4秒でPにはたらく力より大きい。
ウ 2.4秒でPにはたらく力のほうが. 1.0秒でPにはたらく力より大きい。
エ 1.0秒 2.4 秒いずれの場合も､ 力の大きさは0である。
