Question

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解説お願いします🤲

2 力学的エネルギー (1)
図1のように, 角度30°のレー
ル上で,いろいろな高さの位置か
ら小球A (20g), 小球B (40g) を
静かに手を離して転がし, 木片に
15
当てて移動距離を測定したところ, cm 10
図2のようになった。
(1) 小球Aを使って木片を10cm 移動させ 図2
るためには, 小球Aを何cmの高さから
転がせばよいか。
(2) 高さ10cmの位置にある小球Bと同じ
エネルギーをもつときの小球Aの高さは,
何cmか｡
(3) 図3のように, レールの角度を
60°にして, 小球C (50g) を高さ
15cmの位置から転がして木片に当
てると,木片の移動距離は何cmか。
36 3 年大
図 1
レール
※小球とレールの間には摩擦
力がはたらかないが,木片
とレールの間には摩擦力が
はたらく。
●小球
cm5cm
図3
木片の移動距離 〔C〕
15cm
2086420
12
10
30°
小球 B
木片
小球 A
0 5 10 15 20
小球を離した高さ[cm]
60°
30°
・レール
小球 C
日
木片

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

きらうる

(1)
グラフから、小球Ａは高さ5cmなら木片の移動距離は2cm。
木片を10cm移動させるには、2cm→10cmと5倍しているので、
高さも5倍の5×5＝25cm

(2)
グラフから小球Bの高さ10cmでは、木片は8cm移動する。
この時持っているエネルギー＝木片の移動距離と考えることができるので、木片が8cm移動するときの小球Aは20cmの高さから落としたことになる。

(3)
小球A(20g)では高さ15cmから落とした時の木片の移動距離は6cmであるから、重さが2.5倍の50gでは、木片の移動距離も2.5倍した、6cm×2.5＝15cm