共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）追・再試験
問7 (物理基礎（第2問） 問2)

正答は「0.38」です。

「摩擦を調べる実験」とある通り、当問では摩擦力が発生します。

それ以降の問題文より、まず以下のことがわかります。
・あらい水平面→摩擦力がある
・伸び縮みしない軽い糸→張力のみを考える、糸への重力は考えない、なお張力は常に存在する
・ばねはかり→弾性エネルギーを考える必要があるかもしれない
・ゆっくり引き→ブロックが水平面を離れることはないため、動摩擦力は一定とする
・動き始める様子を観察→最大摩擦力を計測した
・積み上げたブロックは互いに固定されており、一つの物体とみなせる→ブロック間の摩擦力は考えなくてよい
・糸は水平面と常に平行→張力はそのときどきによって変わるが、必ず存在する

では問題を解いていきましょう。
 

静止摩擦力はf=μNです。

また、ブロックの質量をmとすると、当問ではN=mgであることから、静止摩擦係数は以下のようになります。
f=μmg
μ=f/（mg）

グラフの点は読み取りやすいものに注目しましょう。
今回は（1.3,0.35）より計算します。

μ=f/（mg）
=1.3/（0.35×9.8）
=1300/（35×98）
≒13/35（98≒100とした）
≒0.4

選択肢のなかで最もこの値に近いのは「0.38」となります。

解答　0.38

解説

静止摩擦係数をμとします。

最大摩擦力をf、質量をm、重力加速度の大きさをgとします。

力の釣り合いより、

f = μmg

変形して

f= μg×m　…①

という式が得られます。

式①より、横軸をm、縦軸をfとしたグラフは

原点を通る直線となり、その傾きはμgに相当します。

ここで図2を見ます。

およそm=0.4kg、f=1.5Nの点を通る直線に

なっていることなどを使って、グラフの傾きは

1.5÷0.4=3.75 

とわかります。これがμgに相当するので、

μ = 3.75÷9.8 ≒ 0.383 →約0.38

と計算できます。

よって答えは　0.38　となります。