実戦トレーニング
1
お急ぎ
物体の運動とエネルギーの関係について調べるため、次の実験1,2を行いました。
これに関して、あとの (1)~(3)の問いに答えなさい。 C 1,2
基準面
図2
【実験】図1のように、レールでつくったコースの上に、図2の速さ測定器と木片
を置いた。 質量 60gの小球Aを斜面上のXに置き,静かに手をはなした。 小球Aは,
Xから転がり始め, レールが水平になったYを通過したあと, 速さ測定器をくぐって
木片にあたり、木片といっしょに動いてZで止まった。
Xの高さを変えて小球Aを転がし 小球Aが木片にあたる直前の速さと,小球Aが
あたった木片の移動距離を測定した。 表1は, この結果をまとめたものである。
図1
小球A
高さ
表1
X
速さ測定器
Xの高さ[cm〕
小球Aの速さ [m/秒〕
木片の移動距離[cm]
レール
Xの高さ[cm]
小球Bの速さ 〔m/秒]
木片の移動距離 [cm]
5
小球が通過する
0.8
8.2
5
速さ測定器
0.8
Y
2.7
10
1.1
16.4
10
1.1
15
5.5
1.4
24.6
15
木片
1.4
8.2
20
1.6
32.8
20
解答・解説は別冊2ページ
移動距離
木片
【実験2】 小球Aと大きさが同じで,質量が20gの小球Bを使い, 実験1と同じ操作
をしたところ、小球Bは木片にあたり, 木片といっしょに動いて止まった。 Xの高さ
を変えて小球Bを転がし 小球Bが木片にあたる直前の速さと, 小球Bがあたった木
片の移動距離を測定した。 表2は、この結果をまとめたものである。
表2
1.6
10.9
25
木片はレールを
またぐように置く
1.8
41.0
25
30
1.8
13.7
(千葉県)
Z 木片
2.0
49.2
30
物理分野
2.0
16.4
1仕事とエネルギー 実戦トレーニング
(1) 実験1で 小球Aを基準面から高さ30cmのXまで持ち上げたときの仕事の大き
さは何Jか。次のア~エのうちから最も適当なものを1つ選び, その符号を書き
なさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1とする。
ア. 0.02 J
イ.0.18 J ウ.2J I. 18 J
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