暗くした部屋でストロボスコープを使い、斜面を下る小球のようすを0.1秒ごとに1枚…
暗くした部屋でストロボスコープを使い、斜面を下る小球のようすを0.1秒ごとに1枚の写真へ写しました。となり合う小球の像の間隔をはかると、上から順に2.0cm、4.0cm、6.0cm、8.0cmとなっていました。3つ目の間隔が写された0.1秒間における、小球の平均の速さとして正しいものはどれか。
- ⑴ 毎秒0.6m0.06mを0.1秒でわった値で、3つ目の間隔にあたる区間の平均の速さです。
- ⑵ 毎秒60mセンチメートルをメートルに直し忘れた誤りです。100でわる必要があります。
- ⑶ 毎秒0.06m像の間隔にあたる時間を1秒として計算した誤りです。ここでは0.1秒です。
- ⑷ 毎秒6.0m像の間隔にあたる時間を0.01秒として計算した誤りです。ここでは0.1秒です。
解説
正しいのは毎秒0.6mです。ストロボスコープは決まった時間ごとに光を出す装置で、この写真ではとなり合う像の間隔が0.1秒間の移動距離を表しています。3つ目の間隔は6.0cmで、メートルに直すと0.06mです。速さは移動した距離を、それにかかった時間でわって求めるので、0.06÷0.1＝0.6となり、平均の速さは毎秒0.6mです。間隔がしだいに広がっていることから、この小球の速さは時間とともに大きくなっていることもわかります。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。