Question

木の木のキノコ🍄

これの問6なんですが、答えはｲになるそうです。ですが、解説を見てもよくんかりません。解説よりわかりやすく説明できる方、どうかよろしくお願いします。

実験1
(1) 図1のような質量2kgの物体を, 手で3mの高さまで引
き上げた。
動滑車
Ser
一物体
(2) 図2のような動滑車を使って,質量2kgの物体を,3m
物体
の高さまで引き上げた。
図2
図1
2
先生動滑車の重さや摩擦力カを考えないとき、動滑事を使うと,糸を引く力の大きさはL
倍,糸を引く距離は
|倍になるので, 仕事の大きさは変わりません。このように,同じ
状態になるまでの仕事はどんな方法を使っても同じです。このことを仕事の原理といいま
2)
す。
実験2
レールを用いて図3のような斜面を
レール
つくり,斜面に沿って小球を転がて、
速さ測定器
小球が水平面上で木片に衝突する直前
40 cm
木片
水平面
20cm
の速さと,小球の衝突により木片が移
動した距離を調べた。小球は質量が
10cm
図3
100 g. 200gのものを準備し,不球を
1,2×F00
転がす高さは 10 cm, 20 cm, 40 cm と
した。次の表はその結果である。
表小球を転がす高さ[cm]
小球の質量(g) 小球の速さ [m/s] 木片の移動距離tem]
12ン16
10
100
4.4、
1.2
20
100
-2.0
2.4
40
100
2.8.
4.8
10
200
14
2.4
L
25
O3
20
200
2,0
4.8
40
200
2,8
9.6
先生 木片の移動距離と小球を転がす高さにはどのような関係がありますか。
100115
250
生徒A。木片の移動距離と小球を転がす高さは比例しています。
a
生徒B
b
木片の移動距離と小球の質量も比例しています。
10
先生 小球の質量と小球の速さに何か関係はあるでしょうか。
250 16
生徒C 小球の質量と小球の速さには何も関係がなさそうです。

実験3
図3の装置から速さ測定器
0gの
と木片を取りはずし,水平面
レール
のレールを折り曲げて小球が
40 cm
斜め上方に飛び出すようにし
30 cm
た。質量150gの小球を40 cm
図4
の高さから転がしたところ,図4のように小球はP点から飛び出し,最高点のQ点を通過した。こ
のとき,Q点の高さは 30 cmであった。
問1 実験1の先生の説明において,
②」にあてはまる数値をそれぞれ書きなさい。
(4点
問2 実験1の(1)の仕事をするのに40秒かかりました。このときの仕事率は何 W か求めなさい。
29 3m
(3
60N
eylod
問3 実験2で, 小球が斜面を転がっていく間,小球の速きの増加する割合(連さの増し方、速さの

しだいに大きくなる
10
0o)
1、T
しだいに大きくなる
しだいに大きくなる
一定である
しだいに大きくなる
30
/50
3y3
問4
夫験2の表から,小球の質量が100gのとき小球を転がす高さと木片の移動距離の関係を表
グラフを,実線で解答欄にかきなさい。なお.グラフをかくときには,定規を用いる必要はの
せん。(3点)
問5
実験2の下線部 a, bがともに成り立つものとして、質量250gの小球を25 cm の高さから転かし
たときの木片の移動距離は何cm か求めなさい。(3点)
cu
問6 実験3で,質量150gの小球がQ点を通過するときの速さとして最も適切なものを,次のア~エ
の中から一つ選び,その記号を書きなさい。また, その記号を選んだ理由も書きなさい。ただし、
力学的エネルギーは保存されるものとします。 (4点)
ア 0.7m/s
(イ) 1.4 m/s
ウ 2.1 m/s
エ2.8m/s
(以上で問題は終わりです。)
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