Question

さきち

この6番を解いたのですが、私は速いと答えたのに、答えは同じでした。理由を教えてくださる方がいらっしゃいましたら大変助かります

図1
@Att 63
台車
A
-80cm
B
60cm
E
(S)
20cm
C D
F

ア B(60cm) より低い。
イBと同じ。
ウBより高い。
(6) 台車をBから静かに放して (斜面を使わずに) 真下に落とした場合,高さ0cm (Cと同じ高
さ)まで落下したときの速さは,斜面BCを下ってCに達した場合と比べて,どのようにな
るか。 「速い」 「おそい」 「同じ」 のいずれかで答えなさい。 (5点)
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Answer 1

✨ Best Answer ✨

赤城 (◕ᴗ◕🎀)

問題文がすべてあるわけではないのであくまで可能性ですが。
斜面に摩擦が"ない"とすると
Bにある台車が高さ0cmまで下がったとき、
Bで台車がもつ位置エネルギーがすべて運動エネルギーに変わります。（力学的エネルギーが保存されるため）
よって、台車がBから高さ0cmまで下がる過程（すべろうと真下に落とそうと）に関係なく、高さ0cmのときの台車がもつ運動エネルギーは同じ、つまり速さは同じになります。
(参考)運動エネルギーは速さの2乗に比例する。

説明が下手でごめんなさい<(_ _)>

さきち

そうなのですね！
ありがとうございます。確かに摩擦がない時という仮定でした。でも、実際は斜面の方が遅い気がしますが、それは摩擦のせいということてすか

さきち

すみません
あと、斜面を下っていくのに、速さは増加しないのでしょうか

赤城 (◕ᴗ◕🎀)

斜面を下っていくにつれて、速さは増加します。
斜面を下る場合とそのまま落下させる場合では、床（地面）に達する時間は異なります（斜面の方が時間がかかる）が、床に達した時の速さはどちらも同じです。なんだかモヤモヤしますよね

さきち

そうなのですね。
ありがとうございます！