1. 「加速度、力、質量の関係を調べる」実験で採用されている中心的な科学的方法は次のうちどれですか：
- A. 変量制御法
- B. 理想実験法
- C. 等価置換法
- D. 微小要素法
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加速度、力、質量の関係を調べる - 教室練習
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「加速度、力、質量の関係を調べる」実験で採用されている中心的な科学的方法は次のうちどれですか：
加速度、力、質量の関係を調べる - 教室練習 - 問題バンク
以下の演習を通して、ニュートンの第二法則実験の原理、データ処理、および結論についての理解をテストします。
2. シミュレーション実験で、質量 $M = 0.5\text{kg}$ を一定に保ち、引く力を $0.5\text{N}$ から $1.0\text{N}$ に増加させた場合、加速度はどのように変化するはずですか？
- A. 加速度は元の2倍になる
- B. 加速度は元の $\frac{1}{2}$ になる
- C. 加速度は $0.5\text{m/s}^2$ 増加する
- D. 加速度は変化しない
3. 【計算】台車の質量は $0.5\text{kg}$ で、摩擦を無視して $1.5\text{N}$ の一定の引く力を受けています。台車の加速度は：
- A. $1.0\text{m/s}^2$
- B. $2.0\text{m/s}^2$
- C. $3.0\text{m/s}^2$
- D. $0.75\text{m/s}^2$
4. 得られた $a\text{-}F$ グラフが原点を通る直線である場合、これは何を示していますか？
- A. 加速度は力に比例する
- B. 加速度は力に反比例する
- C. 加速度は力の二乗に比例する
- D. 加速度は力に依存しない
5. 「加速度と質量の関係」を調べる際、$a\text{-}m$ グラフではなく $a\text{-}1/m$ グラフを描くのはなぜですか？
- A. 加速後 $a$ は $1/m$ に比例し、グラフは直線になり、分析しやすいため
- B. $a\text{-}m$ グラフは描けないため
- C. 加速度 $a$ は質量 $m$ に比例するため
- D. 物理の規則でそのように要求されているため
6. この実験でなぜ「摩擦を補償」するのですか？（シミュレーションでは理想的な摩擦のない環境を設定できますが）
- A. 紐の張力を台車にかかる合外力と等しくするため
- B. 台車の質量を増やすため
- C. タイマーテープがより均等に打点するようにするため
- D. 台車にかかる紐の張力を減らすため
7. 【計算】ある実験で、測定されたテープデータは次のとおりです：$x_1 = 2.0\text{cm}$、$x_2 = 3.0\text{cm}$、$x_3 = 4.0\text{cm}$、$x_4 = 5.0\text{cm}$、$x_5 = 6.0\text{cm}$、$x_6 = 7.0\text{cm}$。$T = 0.1\text{s}$ として、逐次差分法を使用して加速度を計算してください：
- A. $1.0\text{m/s}^2$
- B. $2.0\text{m/s}^2$
- C. $0.9\text{m/s}^2$
- D. $9.0\text{m/s}^2$
8. 逐次差分法を使用した加速度の計算に関して、次の記述のうち正しいものはどれですか：
- A. 逐次差分法はデータを最大限に活用して偶然誤差を減らすことができる
- B. テープ上の最初の点と最後の点のみを使用できる
- C. 逐次差分法で計算された結果には間違いなく誤差がない
- D. 打点数は多いほど良く、すべての点を取るべきである
9. ニュートンの第二法則に関する次の記述のうち、正しいものはどれですか：
- A. 物体の加速度は、その物体に作用する合外力に比例し、その質量に反比例する
- B. 物体の速度が大きいほど、受ける合外力は大きくなる
- C. 物体の質量が大きいほど、受ける重力は小さくなる
- D. 物体が力を受けていないとき、それは静止状態になければならない
10. 実験において、進める前に摩擦を補償するのを忘れた場合、結果はどうなりますか？
- A. 測定された加速度は理論値より小さくなる
- B. 測定された加速度は理論値より大きくなる
- C. 測定された加速度は理論値と完全に等しくなる
- D. タイマーテープが正しく動作しない