Question

みつやさいだー

(4)が分かりません。解説の線を引いたところの計算でなぜ同じ速さになることが分かるのかが分かりません教えて下さると嬉しいです。お願いします🙏💦

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運動とエネルギーについての実験を行った。 これについて各 図1
ものさし
問いに答えなさい。ただし, 小球とレールの間の摩擦と空気の
抵抗は考えないものとする。
[実験) 図1のような装置を用いて,小球Aを色々な高さから,
小球A
レール
木片、
ものさし
静かに手をはなして転がし,木片に当て, 木片の移動距離を 図2 20,
測定した。次に,質量の異なる小球Bについても,同じ方法
で実験を行った。図2は,その結果を表したグラフである。
(1) 図3の矢印は,小球が木片に衝突したとき,木片が小球か
ら受ける力を示したものである。このとき,小球が木片から
受ける力を,図4に,点Pを作用点として,矢印でかき入れ
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小球B
825m
動 10
であり、
[cm] 5
小球A
立置に
科
0
2.0
4.0
6.0
8.0
なさい。
(3点)
小球の高さ[cm)
(2) ある高さから小球Bを転がしたときの木片の移動距離と, 10.0 cm
図3 木片、小球、
レール、
L
の高さから小球Aを転がしたときの木片の移動距離とが同じになるの
は,小球Bを何 cmの高さから転がしたときか。
(3点)[
cm]
木片が小球から
受ける力
(3) ある高さから小球Aを転がしたときの木片の移動距離と,同図4
じ高さから小球Bを転がしたときの木片の移動距離の和が18cm
となるのは,小球Aを何cmの高さから転がしたときか。
cm]
(3点)[
(4) 図1の装置で,高さ8.0cmから転がした小球Aが高さ4.0cmを通過するときの速さで,
小球Aを木片に当てたときの木片の移動距離をX [cm]とする。また,高さ8.0cmから転
がした小球Bが高さ 2.0cmを通過するときの速さで, 小球Bを木片に当てたときの木片の
cm/sl
(4点)[
倍]
も
移動距離をY[cm] とする。このとき, YはXの何倍か。
終
木片の移動距離

木片が6cm移動するのは,小球Aを6.0cm
の高さから転がしたときである。
(4) 小球Aは,8.0-4.0 = 4.0 [cm] の高さ
からころがした場合と同じ速さになり,小
球Bは8.0-2.0 = 6.0 [cm] の高さから転
がした場合と同じ速さになる。よって,
X=4 [cm], Y=12 [cm] である。
12-4=3[倍]