Question

あみ

(4)の問題です。なぜ赤で示した部分のように、位置エネルギーの変化が横線で交わったところを通らなければならないのですか？

1 図1のような、なめらかな面でできたループコースターをつくり、小球をA点から静かに手をはな
し転がした。図2は、図1のC〜E間を転がるときの小球がもつ位置エネルギーの変化を表している。
(1) 次の①~ ② のようになるときの小球の位置を､A~G
からすべて選び答えよ。
① 位置エネルギーが最大
② 運動エネルギーが最大
XIED
Eの力学的エネルギー
ウ変わらない。
(3) 図2において、 A での小球がもつ位置エネルギーの大きさが30Jの
場合(1目盛り 5J)、①~③のエネルギーの大きさは何Jか答えよ。
① AとCの位置エネルギーの差
② D の運動エネルギー
③
G
(2) 次の①~②の場合の各エネルギーの大きさはどうなるか。ア~ウから1つ選び記号で答えよ。
① X面を下るとき、小球がもつ位置エネルギー
② 水平面 FG間を通過するとき､小球がもつ運動エネルギー
ア 大きくなる。
イ 小さくなる。
D
(4) CE間での、小球がもつ運動エネルギーの変化を図2に記入せよ。
Eb [dC
図2
Y面
Aでのエネルギー
「エネルギーの大きさ
D
小球の位置
E

図2
Aでのエネルギー
エネルギーの大きさ
C
DE E
小球の位置

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

あゆ

位置エネルギーが小さくなると運動エネルギーが大きくなるように、位置エネルギーと運動エネルギーは相互に作用しています。
図に書かれている線はDで最高点なので、運動エネルギーはDが最下点となります。また、CとEは図では最下点なので、それぞれの運動エネルギーは最高となります。赤で示した部分は通らなければいけないというよりは自然と通るという感じですね。最下点と最高点を曲線で結ぶと自然に交わると思いますよ。

あみ

回答ありがとうございます‼︎