中学理科演習問題「台車の運動を調べる実験」

中学理科演習問題「台車の運動を調べる実験」です。

【演習問題】台車の運動

台車の運動を調べるために、1秒間に60回打点する記録タイマーと台車を用いて、次の【実験】を行った。これについて、あとの各問いに答えなさい。ただし、台車や斜面、水平面、紙テープにはたらく摩擦力は無視できるものとする。

（1）図２の紙テープ④を記録したときの台車の平均の速さは何cm/sか。
（2）図２の紙テープ⑤～⑥を記録したときの台車の平均の速さは何cm/sか。
（3）台車が斜面上を下っているとき、台車の平均の速さは、0.1秒ごとに何cm/sずつ速くなっているか。
（4）台車が水平面上をこのまま運動したとすると、5秒間で何cm移動するか。
（5）斜面上を台車が運動している間、台車にはたらく力について正しく述べているものを、次のア～エの中から一つ選び、記号で答えよ。
ア　台車の進行方向に力がはたらいていない。
イ　台車の進行方向に力がはたらいており、斜面を下るにつれてしだいに大きくなる。
ウ　台車の進行方向に力がはたらいており、斜面を下っても力の大きさは一定である。
エ　台車の進行方向と逆向きに力がはたらいており、斜面を下るにつれてしだいに大きくなる。
（6）図２の紙テープ⑧～⑩を記録している間、台車の速さは変化していない。このような運動を何というか。また、摩擦がない水平面で台車がこのような運動をするのは、台車がもつ何という性質によるか。それぞれ答えなさい。
（7）台車が斜面上を運動しているときと、水平面上を運動しているときの、時間の移動距離のグラフとして正しいものを、次のア～エの中からそれぞれ一つずつ選び、記号で答えなさい。

【解答・解説】※動画でわかりやすく解説しています。