理7
【4】 振り子の動きやエネルギーについて調べるために、次の実験を行った。 (1)~(6) の問いに答えなさい。
ただし,糸の重さや空気の抵抗は無視できるものとし、糸は伸び縮みしないものとする。
[ 糸でつるした小球の運動について調べた。
① [図1] のように,300gの小球に
糸をつけて天井からつるし, 小球を
糸がたるまないようにして点Aまで
持ち上げ静止させた。
2 [図2] のように, 小球から静か
に手をはなして運動を観察したとこ
ろ、小球は最下点Bを通過した後,
点Cを通過し,点Aと同じ高さの点
Dまで上がった。
[図1]
天井
小球
糸
[図2]
小球
A
天井
(3) 小球が [図2] の点Dに達した瞬間に糸を切ると, 小球はどの向き
に運動するか。 小球が運動する向きとして最も適当なものを, [図3]
のア〜エから1つ選び, 記号を書きなさい。
糸
(1) 点Aで手をはなした直後の小球にはたらく重力を, 力の矢印で解答欄の図に作図しなさい。 ただし,
100gの物体にはたらく重力を1Nとし, 方眼紙の1目盛りは1Nとする。
A.
(2) [2] で,点Aでの位置エネルギーは点Cでの位置エネルギーの3倍であった。 小球が点Bを通過す
るときの運動エネルギーは点Cを通過するときの運動エネルギーの何倍か, 求めなさい。 ただし、小球が
点Bにあるときの位置エネルギーの大きさを0とする。
B
[図3]
糸
小球
ⅡI 糸の長さや小球の質量を変えたときのエネルギーについて,次の実験を行った。
③3 [図4] のように,小球に糸をつけ, 糸の一端をスタンドの点に結び, 振り子を作成した。
4④ 糸の長さが25cm で, 小球の
質量が100g,200gの振り子が [図4] スタンド [図5]
点〇
(5) 次の文は,
わせとして
(a
子の1往復
ルギーは
a
b
C
正答
【1】
(1)
(2)
