物理
高校生

物理の位置エネルギー、運動エネルギーの実験についてです。
学校での実験結果なので、あっているのかわからないんです。
もし間違いがあれば理論上どうなるのか教えていただきたいです。
球を転がす高さは変えず、角度だけを変えた時、木片の移動距離は変わりますか?
角度を変えても、力学的エネルギー保存の法則によって合計が変化しないのは理解してます。

表C レールの斜面の角度を変える 用いる球 : 白球 高さ(固定) 速さ 木片の移動距離 [m] [m/s] [cm] [m] 1,29 6.7 0.067 0.0030429 0.015 1.35 7.2 0.0720,0030429 大きくすると、木片の移動距離、 位置エネルギー、 運動エネルギーはそれぞれどうなるか。 斜面 角度 小 大 [cm] 15 転がす直前の 木片衝突直前の 位置エネルギー[J] 運動エネルギー[J] 0.017223435 0.018862875
物理 運動エネルギー 位置エネルギー 理科

回答

_①、実験の全体像が分かりませんが、基本的に表記法がマナー違反になっています。

_②、そして、恐らくは、測定もマナー違反です。

_③、誤差を含む計算が出来ていません。(有効数字が考慮出来ていません。)

_④、接頭辞の変換も誤っています。

_②、測定は、最小目盛りの 1/10 まで読み取る、と小学校で習った筈です。高さを測定して15[cm]と言うことは、最小目盛りが10[cm]毎であった、と言う事で、高校て行う物理の位置エネルギー・運動エネルギーの実験、としては非常に考え難い状況です。

_④、15[cm]は、0.15[m]です。

_①、浮動小数点表示で表記しろ、と言う事です。詰まり、例えば、0.15[m]ではなく、1.5✕10^(-1)[m]と書け、と言っています。そして、最小目盛りが1[cm]毎であったのなら、例えば、1.50✕10^(-1)[m] と書け、と言っています。或いは、最小目盛りが1[mm]毎であったのなら、例えば、1.500✕10^(-1)[m] と書け、と言っています。
_本来は、測定する時にそこまで読み取らなければならなかったのですが、今更なので、必要な桁まで、0(ゼロ)で埋めて下さい。(もう、この時点で実験結果の偽造です。STAP細胞もどきです。)

_④、有効数字を考えて、桁数(掛け算・割り算)か、位(足し算・引き算)か、を適切に処理して、四捨五入して書け、
と言っています。

_書き直して、画像をアップし直して下さい。

_「球を転がす高さは変えず、角度だけを変えた時、木片の移動距離は変わりますか?」→力学的エネルギーの保存則から言えば、変わらない、と予測されますが、「球を転がす」と言うことは、摩擦がある、と言うことなので、力学的エネルギーの保存が出来ていない、と言う事です。
_無視出来る程度に摩擦が小さければ、球は転がらずに滑り落ちて来るからです。

_実験の詳細やら、全体像やら、は、分かりませんが、「球を転がす」と言う言葉だけからも、仮に摩擦がないものとして実験を行っていたのなら、その仮定が破綻している、事を実験の段階で認識していなければなりませんでした。
_では、摩擦による球の転がりで発生した力学的エネルギーの損失は、傾斜角度が小さい方と、傾斜角度が大きい方と、どちらが大きくなるべきなのでしょうか?そしてその理由は何ですか?

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