Question

みい

これの①②④の解説お願いします。

太郎さんは、 振り子の運動を調べる実験を行い, ノートにまとめた。 下の(1)~(4)の問いに答
えなさい。 ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさはINとし, おもり」
3
摩擦や空気抵抗は考えないものとする。 また, 糸のたるみや伸縮は考えないものとする。
もり以外の物体の質量
太郎さんの実験ノートの一部
【実験】 点Pの真下に固定した糸Xに質量 400gの金属球a をとりつけた。その後、図1
のように、糸Yを手で引いて,基準面から20cmの位置で金属球aを静止させた
あと、静かに糸Yをはなした。
【結果】 図2のように、金属球aは基準面を通過し,基準面から20cmの位置まで上がった。
*Y
金属球 a
天井
重力
※x.
金属 a
* X
糸 Y
(1) 図1の金属球aにはたらく重力について表した図として,最も適当なものを,次のア~エ
の中から一つ選んで, その記号を書きなさい。
ア
イ
金属球 a
重力
40cm
30cm
--20 cm
10cm
-基準面
0000
図2
系 X
ウ
40cm
30cm
20cm
10cm
基準面
糸Y
金属球 a
重力
*X
図3
*X
I
金属球 a
*Y
ア
(2) 実験において, 金属球 a が基準面から20cmの位置まで上がった瞬間に糸Xが切れたと
すると, 金属球aはどの向きに運動すると考えられるか,最も適当なものを,図2のア
の中から一つ選んで, その記号を書きなさい。
(3) 下線部のような結果になった理由を, エネルギーの名称にふれながら説明しなさい。
(4) 図3のように, 点Pの真下で基準面から30cmの位
置にくぎを固定し、 実験と同様に,基準面から20cm
の位置で金属球aを静止させたあと, 静かに糸Yをは
なした。 このとき, 糸Xがくぎにぶつかったあと,金
属球aはどの位置まで上がったと考えられるか, 最も
適当なものを次のア~エの中から一つ選んで, その
記号を書きなさい。
ア 基準面から40cmの位置まで上がった。
イ基準面から30cmの位置まで上がった。
ウ基準面から20cmの位置まで上がった。
エ基準面から10cmの位置まで上がった。
P
金属球 a,
重力
花子さんは.
あと(1) (2)
税
花子さんの
【実験1】
赤
に入
-40 cm
-30cm
-20cm
--10 cm
-基準面
を水
フ着つこ
着色
a²
的
(実