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この問題でおさえておきたいこと

解答
（１）④
（２）80cm/秒
（３）（a）ア　　　（b）ウ

重要事項のまとめ

・速さとは

速さとは、1秒や1分、1時間でどれぐらいの距離を進むかを表したもので、距離÷時間で求めることができる
速さには平均の速さ（長い距離を移動したときに、かかった時間を使って単純計算した速さ）と、瞬間の速さ（その地点地点でのその都度の速さ）があり、上の公式で求まるのは、平均の速さである

例：160km離れたところを自動車で2時間かけて移動した
→160÷2 = 80km/時…平均の速さ
ただし、最初から最後までずっと時速80kmで移動していたわけではなく、途中、加速をしたり、スピードを落としたりしているはずであり、行っている最中のスピードメーターで表示される速さが瞬間の速さである

・いろいろな運動の速さと移動距離

等速直線運動（速さが一定の運動）
速さ…時間がたってもいつも一定
移動距離…時間に比例して増える

落下運動と斜面を下る運動
速さ…時間に比例して速くなる（←重力の影響を受けるため）
移動距離…時間の2乗に比例して増える

摩擦面での運動
速さ…時間に比例して遅くなる（←運動の向きと逆向きの摩擦力がはたらくため）
移動距離…距離は増えるが、増え方が小さくなっていく

解説

（１）①からストロボ写真を0.1秒間隔でとっていると問題文にありますから、②が0.1秒後、③が0.2秒後、④が0.3秒後となります。

（２）平均の速さは、距離と時間がわかれば求まりますから、それらをまず考えましょう。

距離については、表にあるとおり、②では2cmの位置に、④では18cmの位置にあるのですから、この2か所の間の距離は18-2 = 16cmです。
そして、時間については、（１）にて説明したとおり、②が0.1秒後で④が0.3秒後の場所なんですから、0.2秒間ということになります。

よって、求める速さは、16÷0.2 = 80cm/秒です。

（３）（a）は速さとの関係ですから、「重要事項のまとめ」にあるとおり、比例して増えていきます。なので、比例のグラフを選ぶべきなので、原点を通る直線のグラフであるアが正解となります。

（b）は距離との関係ですから、時間の2乗に比例して増えていきます。なので、放物線となったグラフであるウが正解となります。