11

 6

  物体(ぶったい)運動(うんどう)(かん)する実験(じっけん)ついて,(つぎ)各問(かくとい)(こた)えよ。

実験(じっけん)(おこな)ったところ,結果(けっか)のようになった。

実験(じっけん)

(1) (かたち)(こと)なるレールAとレールBを用意(ようい)し,それぞれに目盛(めも)りを()け,()1のように水平(すいへい)(ゆか)固定(こてい)した。
(2) レールA(じょう)水平(すいへい)部分(ぶぶん)から <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">9</mn><mi mathvariant="normal">c</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math>(たか)さの(てん)aに小球(しょうきゅう)(しず)かに()き,()(はな)して小球(しょうきゅう)(ころ)がし,小球(しょうきゅう)レールA(じょう)運動(うんどう)する様子(ようす)を,小球(しょうきゅう)最初(さいしょ)一瞬(いっしゅん)静止(せいし)するまで,発光(はっこう)時間(じかん)間隔(かんかく) <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">0</mn><mo mathvariant="normal">.</mo><mn mathvariant="normal">1</mn></math>(びょう)ストロボ写真(しゃしん)記録(きろく)した。レールA(じょう)水平(すいへい)部分(ぶぶん)からの(たか)さが <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">4</mn><mi mathvariant="normal">c</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math>なる(てん)(てん)b,レールA(じょう)水平(すいへい)部分(ぶぶん)(たっ)した(てん)(てん)cとした。
(3) (2)で使用(しよう)した小球(しょうきゅう)レールB(じょう)水平(すいへい)部分(ぶぶん)から <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">9</mn><mi mathvariant="normal">c</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math>(たか)さの(てん)dに(しず)かに()き,(2)と同様(どうよう)実験(じっけん)レールB(じょう)(おこな)った。レールB(じょう)水平(すいへい)部分(ぶぶん)からの(たか)さが <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">5</mn><mo mathvariant="normal">.</mo><mn mathvariant="normal">2</mn><mi mathvariant="normal">c</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math>なる(てん)(てん)e,レールB(じょう)水平(すいへい)部分(ぶぶん)(たっ)した(てん)(てん)fとした。
(4) ストロボ写真(しゃしん)記録(きろく)された結果(けっか)から,小球(しょうきゅう)レールA(じょう)(てん)aから運動(うんどう)(はじ)め,最初(さいしょ)一瞬(いっしゅん)静止(せいし)するまでの <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">0</mn><mo mathvariant="normal">.</mo><mn mathvariant="normal">1</mn></math>(びょう)ごとの位置(いち)()(しき)(てき)(あらわ)すと()2のようになった。さらに, <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">0</mn><mo mathvariant="normal">.</mo><mn mathvariant="normal">1</mn></math>(びょう)ごとに①から⑪まで,(じゅん)区間(くかん)番号(ばんごう)()けた。
(5) レールBについて,(4)と同様(どうよう)模式的(もしきてき)(あらわ)し, <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">0</mn><mo mathvariant="normal">.</mo><mn mathvariant="normal">1</mn></math>(びょう)ごとに①から⑪まで,(じゅん)区間(くかん)番号(ばんごう)()けた。
(6) レールAとレールBにおいて,①から⑪までの(かく)区間(くかん)おける小球(しょうきゅう)移動(いどう)距離(きょり)測定(そくてい)した。

()1

レールA

image00040.jpgxmri_0448xmri_0449xmri_044Axmri_044Bxmri_044Cxmri_044Dxmri_044E

レールB

image00041.jpgxmri_0451xmri_0452xmri_0453xmri_0454xmri_0455xmri_0456xmri_0457

()2

レールA

image00042.jpgxmri_045Bxmri_045Cxmri_045Dxmri_045Exmri_045Fxmri_0460xmri_0461xmri_0462xmri_0463xmri_0464xmri_0465xmri_0466

レールB

image00043.jpgxmri_0469xmri_046Axmri_046Bxmri_046Cxmri_046Dxmri_046Exmri_046Fxmri_0470xmri_0471xmri_0472xmri_0473xmri_0474

結果(けっか)

区間(くかん)番号(ばんごう)

時間(じかん)[s]

0-
0.1

0.1-
0.2

0.2-
0.3

0.3-
0.4

0.4-
0.5

0.5-
0.6

0.6-
0.7

0.7-
0.8

0.8-
0.9

0.9-
1.0

1.0-
1.1

レールAに
おける
移動(いどう)距離(きょり)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="normal">&MediumSpace;</mi></math>[ <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="normal">c</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math>]

3.6

7.9

10.4

10.9

10.9

10.9

10.8

10.6

9.0

5.6

1.7

レールBに
おける
移動(いどう)距離(きょり)

[ <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="normal">c</mi><mi mathvariant="normal">m</mi></math>]

3.2

5.6

8.0

10.5

10.9

10.9

10.6

9.5

6.7

4.2

1.8

12

(とい)1〕  結果(けっか)から,レールA(じょう)⑧から⑩までの小球(しょうきゅう)平均(へいきん)(はや)さとして適切(てきせつ)なのは,(つぎ)うちではどれか。

  <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">0</mn><mo mathvariant="normal">.</mo><mn mathvariant="normal">8</mn><mn mathvariant="normal">4</mn><mi mathvariant="normal">&MediumSpace;</mi><mi class="unknown_entity" mathvariant="normal">m</mi><mo mathvariant="normal">/</mo><mi mathvariant="normal">s</mi></math>

  <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">0</mn><mo mathvariant="normal">.</mo><mn mathvariant="normal">9</mn><mn mathvariant="normal">5</mn><mi mathvariant="normal">&MediumSpace;</mi><mi class="unknown_entity" mathvariant="normal">m</mi><mo mathvariant="normal">/</mo><mi mathvariant="normal">s</mi></math>

  <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">1</mn><mo mathvariant="normal">.</mo><mn mathvariant="normal">0</mn><mn mathvariant="normal">1</mn><mi mathvariant="normal">&MediumSpace;</mi><mi class="unknown_entity" mathvariant="normal">m</mi><mo mathvariant="normal">/</mo><mi mathvariant="normal">s</mi></math>

  <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="normal">1</mn><mo mathvariant="normal">.</mo><mn mathvariant="normal">0</mn><mn mathvariant="normal">6</mn><mi mathvariant="normal">&MediumSpace;</mi><mi class="unknown_entity" mathvariant="normal">m</mi><mo mathvariant="normal">/</mo><mi mathvariant="normal">s</mi></math>

(とい)2〕  結果(けっか)から,小球(しょうきゅう)レールB(じょう)①から③まで運動(うんどう)しているとき,小球(しょうきゅう)運動(うんどう)する()きに(はたら)(ちから)(おお)きさと小球(しょうきゅう)(はや)さについて()べたものとして適切(てきせつ)なのは,(つぎ)うちではどれか。

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="normal"> </mi></math>(ちから)(おお)きさがほぼ一定(いってい)あり,(はや)さもほぼ一定(いってい)ある。
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="normal"> </mi></math>(ちから)(おお)きさがほぼ一定(いってい)あり,(はや)さはほぼ一定(いってい)割合(わりあい)増加(ぞうか)する。
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="normal"> </mi></math>(ちから)(おお)きさがほぼ一定(いってい)割合(わりあい)増加(ぞうか)し,(はや)さはほぼ一定(いってい)ある。
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="normal"> </mi></math>(ちから)(おお)きさがほぼ一定(いってい)割合(わりあい)増加(ぞうか)し,(はや)さもほぼ一定(いってい)割合(わりあい)増加(ぞうか)する。

(とい)3〕  ()3の矢印(やじるし)は,小球(しょうきゅう)レールB(じょう)⑨から⑪までの斜面上(しゃめんじょう)あるときの小球(しょうきゅう)(はたら)重力(じゅうりょく)(あらわ)したものである。小球(しょうきゅう)斜面上(しゃめんじょう)あるとき,小球(しょうきゅう)(はたら)重力(じゅうりょく)斜面(しゃめん)平行(へいこう)分力(ぶんりょく)と,斜面(しゃめん)垂直(すいちょく)分力(ぶんりょく)解答(かいとう)用紙(ようし)方眼(ほうがん)()れた()それぞれ矢印(やじるし)かけ。

()3

image00044.jpgxmri_04CDxmri_04CE

(とい)4〕  実験(じっけん)(2)(3)において,(てん)bと(てん)eを小球(しょうきゅう)それぞれ通過(つうか)するときの小球(しょうきゅう)もつ運動(うんどう)エネルギーの(おお)きさの関係(かんけい)ついて()べたものと,(てん)cと(てん)fを小球(しょうきゅう)それぞれ通過(つうか)するときの小球(しょうきゅう)もつ運動(うんどう)エネルギーの(おお)きさの関係(かんけい)ついて()べたものとを()()わせたものとして適切(てきせつ)なのは,(つぎ)(ひょう)ア〜うちではどれか。

   

(てん)bと(てん)eを小球(しょうきゅう)
それぞれ通過(つうか)するときの
小球(しょうきゅう)もつ運動(うんどう)
エネルギーの(おお)きさの関係(かんけい)

(てん)cと(てん)fを小球(しょうきゅう)
それぞれ通過(つうか)するときの
小球(しょうきゅう)もつ運動(うんどう)
エネルギーの(おお)きさの関係(かんけい)

(てん)bの(ほう)(おお)きい。

(てん)fの(ほう)(おお)きい。

(てん)bの(ほう)(おお)きい。

ほぼ(ひと)しい。

ほぼ(ひと)しい。

(てん)fの(ほう)(おお)きい。

ほぼ(ひと)しい。

ほぼ(ひと)しい。