Question

ら

回答のグラフの110センチのところって高さはAと変わりますか？

和

和過さんと美紀さんが理科の授業で行った次の実験
について, 下の問いに答えなさい。 ただし, 小球とレュ
ルの間の摩擦や空気による抵抗はなく, レールはなめ
らかで、小球はレールに沿って運動したちのとする。
実験 位置エネルギーと運動エネルギーの移り変わり
について調べるための装置をつく り, 次の G), )
の操作を行った。図 1 は、その装置を模式的に表した
ものであり、 AB 間および CD 間は水平で 斜面の傾き
の角度x とyは等しい。
い ) 小球を転がし、A点か
(i) (i) の後, 小球の運動のようすを観察し。
調べた。
小球が達した最も高い位置をE点とし
の変化を, 図 2に実線でかき入れなさい。
連動エネルギーは実線⑮に続いてかきなさきい。

1 20m 2m 、 0=         と
3
Aア                                      を

  

ーNゃhoeS> 図

 

0る る の 9 MO 0 1
んきからの平方向の放汐 (cm)

っ B点まで等連直線運動をさせた。
小球の連度と, 最も高くなる位置を

て, B点からE 点までの小球のもるつエネルギー
ただし, 位置エネルギーは実線@に続いて。

(16 和歌山県)
ER

区:更          :          3         AB 間での小球のもつ位置エネルギーは4
語 告    小      1     1      +     は     目盛り分 運動エネルギーは 2 目盛り分なの
|              1 「|      で, 小球のもつ力学的エネルギーは常に 6 目
盛り分になる。小球が斜面を下りB 点から
1    C 点に移動する間に, 位置エネルギーは0に
1-T      なる。よって, A点からの水平方向の距離が
陳0 0:0ー4いあの四半あ29でて
なる直線を引く。続いてC点からD点では
水平面を移動し, 位置エネルギーの大きさに変化はないので, A点からの水平方向の
距離が 40 - 80cm の区間は 0 で一定とな る直線を引く。小球は、D 中通過後斜面を上
るので, 位置エネルギーは次第に大きくなる。  斜面の傾きの角度x とyは等しいので,
A点からの水平方向の距離が 80 一 100cmの間に4 目盛り分増加する傾きの直線を引く。
このあと, EE 点では運動エネルギーが 0 になり,  すべて位置エネルギーに移り変わって
いる状態なので, 位置エネルギーが 6目盛り分になる ところまで直線をのばす。 直線は。
A 点からの水平方向の距離が 110cm のところで6 目盛り分に達する。
運動エネルギーは, 位置エネルギーと有逆の変化をする。よって,  A点からの水平方向
の距離が 20 一 40cm の区間で 2 目盛り分から6目盛り 分に増加し, 40 一 80cm では6
の区間で6目盛り分から0になるような直線を引く。