Question

まいん

問1（3）問2（1）をなぜそのような答えになるのか詳しく教えてください！！

図1のような, 糸におもりをつけたふりこを用意し、次の実験を図1
行った。
スタンド
糸
実験1 糸がたるまないようにしておもりをある高さから静かにはな
おもり、
図2
し、ふりこの運動をさせた。 そのようすをストロボ写真に記録し
たところ、 図2のようになっていた。 ただし, Aはおもりをはな
した位置を Bはおもりの高さが最も低くなる位置を Cはおも
りが右端にある位置をそれぞれ示し、ストロボ写真には、おもりが
AからCに移動するときのようすが記録されていたものとする。
実験2 台に固定された水平なレールの上に木片を置いた。 次に,図
1のふりこを木片の近くに置き, スタンドの高さを調節して 図3
のように、ふりこのおもりの高さが最も低くなる位置でおもりが
木片に衝突するようにした。 糸がたるまないようにしておもりを左側に持ち上げて、静かにはな
したところ, おもりは木片に衝突してはね返り, 木片はレールの上を右側に移動して静止した。
このときの木片の移動するようすをストロボ写真に記録したところ, 図4のようになっていた。
なお、図4のものさしの1目盛りは1mm, ストロボスコープの発光間隔は 0.02秒である。
OB

図3
糸
おもり
木片
台
水平なレール
TTTTT
ものさし
公立入試直前対策講座 理科- 67
図 4
ただし実験 1,2において, 空気の抵抗は無視できるものとする。
問1 実験1について, 次の(1)~(3)に答えなさい。
(1 図5の矢印は,おもりにはたらく重力を表したものである。 この重力 図5
の 「糸に平行な分力」 と 「糸に垂直な分力」 を, それぞれ下の図に力の
矢印で書きなさい。
おもり
重力
(2) おもりがAからBにふりこの運動をしているときについて、次の文の①②の
てはまるものを, それぞれア, イから選びなさい。
| に当
②
速く イ遅くなっていることが
図2 から, Bにおいて, おもりの速さは最も
わかる。また,Bにおいて,おもりの進む方向にはたらく力の大きさは,最も②ア 大きく
小さくなっている
(3) おもりがふりこの運動をしているとき, Aでのおもりの位置エネルギーが ある位置 (P) で
の位置エネルギーの4倍であったとすると,Pでの運動エネルギーは,Pでの位置エネルギー
の何倍か書きなさい。3倍
問2 実験2について 次の(1),(2)に答えなさい。
(1) おもりを静かにはなした直後のおもりの力学的エネルギーを E1, おもりが木片に衝突した直
後の木片の力学的エネルギーをE2, 木片が静止したときの木片の力学的エネルギーをEとす
るとき, E1, E2, E3 の関係を表したものとして, 最も適当なものを,ア~エから選びなさい。
イE1E2, E2 > E3 ウ E1E2E2E3
ア E1E2, E2=E3
E1>E2, E2>E3 I
(2) 次の文は、木片が位置 X から位置Y まで移動するときの平均の速さの求め方を説明したもの
である。①~③ に当てはまる数値を, それぞれ書きなさい。
図4 から, 位置 X と位置Yの間の距離は①
|cm, 木片が位置 X から位置Y まで移動す
るのにかかった時間は② 秒とわかる。よって, 木片が位置 Xから位置まで移動すると
きの平均の速さは, ③ cm/sとなる。
② 0.085 50

物理