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
点するものとし、記録タイマーとテープとの間の抵抗, 台車と板との間の摩擦、滑車と糸との
間の摩擦、台車とおもりにはたらく空気の抵抗, 糸と滑車の質量および台車の大きさは考えな
(いものとする。 また, 糸は伸び縮みしないものとし、 台車は滑車と衝突しないものとする。
〔実験1] 図1のように, 水平な机の上に平らな板を乗せ、その上に台車を置いてテープをつな
いだ。台車の他方にはおもりをつけた糸をつなぎ, たるまないように滑車に通した。 台車を手
でおさえて静止させたあと、記録タイマーのスイッチを入れ、静かに手をはなしたところ, 台
車とおもりは同時に運動を始めた。おもりの真下にはいすがあり,おもりがいすについたあと
台車は運動を続け
図2は、この台車の運動を記録したテープを, 打点がはっきりと分離できる適当な点から5
打点ごとに切り取り、順に用紙にはり付けている途中のものである。ただし、図2における①
〜⑦のテープの打点は省略してある。
14.0
30℃にって
12.0
物質BC
10.0
テープ
台車
滑車
8.0
プ
の
長
6.0
〔cm〕
おもり
4.0
記録タイマー
板
机
図1
2.0
0
(30+50+5+0+10731+129)
〔実験2] 図3のように, 〔実験1]で用いた板と
机の間に木片をはさんで斜面をつくり,その上
におもりをつけた糸をつないだ台車を置き、手塚
でおさえて静止させた。 この状態から、手をは
なしても台車が静止したままになるように斜面
この角度を調節した。
台車
斜面の角度
板
机
図3
(ア) 〔実験1] において,おもりがいすにつくまで
の台車の運動のようすを説明したものとして最
も適するものを次の1~4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。
滑車
□おもり
木片
5打点ごとに切ったテープの長さが一定なので,台車は一定の速さで運動していた。
25打点ごとに切ったテープの長さが一定なので,台車は速さが増す運動をしていた。
5打点ごとに切ったテープがしだいに長くなっているので,台車は一定の速さで運動して
2021年 神奈川県 (41)
