共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問6 (物理基礎（第2問） 問2)
問題文
次の文章を読み、後の問いに答えよ。ただし、空気の抵抗は無視できるものとする。
授業の探究活動で、小球の落下運動について実験をした
図3のように、時刻t＝0に、3階から小球Aを鉛直下向きに速さv0で投げると同時に、4階から小球Bを初速度0で自由落下させた。
時刻tでの小球Aの位置yAと小球Bの位置yBの差yA－yBと、時刻tの関係を表すグラフとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
授業の探究活動で、小球の落下運動について実験をした
図3のように、時刻t＝0に、3階から小球Aを鉛直下向きに速さv0で投げると同時に、4階から小球Bを初速度0で自由落下させた。
時刻tでの小球Aの位置yAと小球Bの位置yBの差yA－yBと、時刻tの関係を表すグラフとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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問題
共通テスト（理科）試験 令和6年度（2024年度）追・再試験 問6（物理基礎（第2問） 問2） （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章を読み、後の問いに答えよ。ただし、空気の抵抗は無視できるものとする。
授業の探究活動で、小球の落下運動について実験をした
図3のように、時刻t＝0に、3階から小球Aを鉛直下向きに速さv0で投げると同時に、4階から小球Bを初速度0で自由落下させた。
時刻tでの小球Aの位置yAと小球Bの位置yBの差yA－yBと、時刻tの関係を表すグラフとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
授業の探究活動で、小球の落下運動について実験をした
図3のように、時刻t＝0に、3階から小球Aを鉛直下向きに速さv0で投げると同時に、4階から小球Bを初速度0で自由落下させた。
時刻tでの小球Aの位置yAと小球Bの位置yBの差yA－yBと、時刻tの関係を表すグラフとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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この過去問の解説 （1件）
01
解答 右肩上がりの直線のグラフ
解説
時刻t=0の瞬間のAの位置をyA0、Bの位置をyB0とします。
(つまりyA0は3階、yB0は4階の位置を意味します)
問題文より、
yA=yA0 + v0 t +(1/2)aAt2
yB=yB0 +(1/2)aBt2
であり、
aA=aB=(重力加速度)
に注意して差を考えると
yA−yB = (yA0−yB0) + v0 t
となります。
よって(yA−yB)-t グラフは右肩上がりの直線となります。
【参考】
「自由落下する立場から見ると重力の影響が消えて見える」
ということを覚えておけば、計算しなくても、
「BからみてAは速度v0で等速直線運動する」
とわかり、直ちに適切な選択肢を選ぶことができます。
この選択肢が正解となります。
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