Question

学生

こちらの問題についてです。答えが「5」で3枚目が解説なのですが、線引きした部分が理解できません。簡単に解説を解説してくださる方がいたらお願いします

次の問7~問 10のうちから, 2問を選択して答えなさい。また、解答用紙の選択欄には選んだ問いにくを
つけなさい。(問7:中3物理, 問8:中3化学,問9:中3生物, 問 10:中3地学)
選択問題
Leté
問7 Kさんは, 物体の運動について調べるために、次のような実験を行った。これらの実験とその結果
について,あとの各問いに答えなさい。ただし、摩擦や空気による抵抗は考えないものとする。
【実験1] 角度を変えることができる斜面ABと、なめらかにつながる水平面CDからなる図1の装
SasTa置を用意した。装置の斜面AB上のaの位置に金属球を置き, 金属球から静かに手をはなした。
図1のb~kは,手をはなしてから4.2秒ごとの金属球の位置を示している。表には, aの位
すま0 置からb~fの各位置までの距離をまとめた。
ab
C
A
:金属球
d
e
g
k
D
C
に。
図1
表
金属球の位置
aの位置からの距離[cm]
0
なち ケ]
0
a
b
3.0
12.0
中文海会
C
d
中。
27.0
合
e
48.0
f
75.0
(実験2] 図2のように, 装置の斜面ABの角度を[実験1〕のときよりも大きくして, pの位置に[実
験1]と同じ金属球を置いて手をはなしたところ, 0.2秒ごとの金属球の位置は図2のように
なった。図2のrの位置は, 金属球の水平面CDからの高さが図1のdの位置と同じである。
A、
p
斜面ABの
角度を大きくする
abc
0.
A
d
B
C
D
図2

(ワ) 【実験!」,(実験2]において,.cd間とpr間における移動にかかった時間とdの位置とrの位置で
の隣間の速さについての組み合わせとして最も適するものを次の1~6の中から一つ選び, その番号を
答えなさい。
や a A (S
cd間とpr間における移動にかかった時間
dの位置とrの位置での瞬間の速さ
の位置の方が速い
1
cdの間の方が長い
cdの間の方が長い
rの位置の方が速い
3
cdの間の方が長い S
同じ速さである
4
prの間の方が長い
dの位置の方が速い
VOYO
5
prの間の方が長い
rの位置の方が速い
6
prの間の方が長い
同じ速さである
M821

は24.0 - 0.4
60.0[cm/s]
cd間は0.2秒間,pr間は0.4秒間なので,移動にかかった時間はpr間の方が長い。dの位置の瞬間
の速さとrの位置の瞬間の速さは, cd間の距離とpr間の距離で比べるとpr間の方が長いので, rの位
置の方が速い。
(ウ)
(エ) aの位置とpの位置ではpの位置の方が高いので位置エネルギーが大きい。そのため, hの位置のときの
運動エネルギーはpの位置からはなしたときの方が大きい。 dの位置と rの位置では高さが同じであるため

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

かい

中学生の理科と言うことなら、解答とは違う解き方になりますが、運動エネルギーと位置エネルギーで考えるのがベターかなと思います。
運動エネルギーと位置エネルギーの和は一定を使います。
cdとprでは高さの変化が大きいのはprになります。
つまり、prの位置エネルギーの方が多く運動エネルギーに変換されていることになります。
運動エネルギーはmv2/2となるので、運動エネルギーが大きくなると速度が大きくなります。

恐らく、解説が言いたいこととしては、
AB間の距離は変わらない
恐らくcとpの位置はAから同じ距離離れている
cdよりもpr間の時間は2倍だが、進んだ距離は2倍以上
よって速さが速いとなっているのかなと思います。

学生

ありがとうございます！！