Question

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青い印のところの解説お願いします🙌🏻🙌🏻
答えは、
1（1）イ（3）ア（4）予想2オ
2（2）エ（3）35cm（4）ア

V 小球の運動に関する次の問いに答えなさい。 主
担
1 レールに小球を転がし、 小球の速さを測定する実験を行った。
<実験1>
HOC
図1のように、15cm間隔で印をつけた長さ60cmのレールの一端Aの高さを30cm とし,点0で水平な
レールとつないだ。 表1は, 印をつけたそれぞれの位置から小球を転がしたときの, 水平なレールにおける
小球の速さの記録である。 なお、小球はレールから摩擦力は受けず, 点0をなめらかに通過できるものとす
る。
E
図1
速度測定器
速
移動距離
<実験2 >
いい
小球
15cm
速さ
小球
JAD
移動距離
110cm
JA
**********
30cm
O
(1) 小球が斜面を転がっているときに小球にはたらく力を表した図として適切なものを、次のア~エから1
つ選んで、その符号を書きなさい。
ア
イ
110cm
*********
表 1
10cm
1
p
g
(2) 水平なレール上では、ある性質のため小球は等速直線運動をする。 この性質を何というか、書きなさ
18X04*
い。
(3) 実験1の結果から, 小球の速さの変化について考察した。 4か所それぞれの位置から小球を転がしたと
きの、小球の移動距離と速さの関係を1つのグラフに表したものとして適切なものを、次のア~エから1
つ選んで、その符号を書きなさい。
D HER
-
ア
イ
祥代
Aの
高さ
LINS
ウ
Aの
高さ
者のサポ
さ
15cm
30cm 1.21m/s
ko
- 7-
小球を転がした斜面の長さ
30cm
45cm
1.71m/s
移動距離
*
I
200
Rats
2.10m/s
Set
速
図2のように,実験1のレールのAの高さを20cm, 10cm に変えて, 実験1と同様に小球の速さを測
定した。 表 2 は, 実験 1, 実験2の結果をまとめたものである。
図2
表2
60cm
2.42m/s
お君われて。
移動距離
244
***10
15cm
30cm ①1 1.21m/s
1.71m/s
20cm 0.99m/s ③ 1.40m/s
0.70m/s
10cm
0.99m/s
(4) 実験2を行う前に、水平なレールにおける小球の速さについて,次の2つの予想を立てた。
予想1 傾きに関係なく、 同じ長さだけ斜面を転がれば同じ速さになる。
【予想2 傾きに関係なく、 同じ高さから斜面を転がれば同じ速さになる。
次のア~オのうち, 予想が正しいかどうかを確かめるために利用できる表2のデータの組み合わせとし
て適切なものはどれか, それぞれ1つ選んで, その符号を書きなさい。
イ ①と③
ア①と②
ウ②と③
エ②と④
オ③と④
小球を転がした斜面の長さ
45cm
30cm
3
60cm
2.10m/s② 2.42m/s
1.71m/s 1.98m/s
1.21 m/s ④ 1.40m/s

力学的エネルギー
0
ア
2小球を木片に衝突させて、木片の移動距離を調べる実験を行った。
<実験3>
a
108 BURNIN
図3のように,実験1, 実験2と同じレールを用いて,転がした小球を水平なレール上に置いた木片に衝
突させた。図4は、25g 50g, 75gの小球と,6g, 12g, 18g 24gの木片を用いて、斜面の傾きを変
えずに同じ位置から小球を転がして衝突させたときの木片の移動距離を測定し, グラフに表したものであ
る。
SOM TUSENANG MA-
201
図3
IEES
図 4
(cm) 60,
55
50
EN 018
GE
45
(1) 小球が木片に衝突したときの力について説
40
木
明した文として適切なものを、次のア~エか片35
ら1つ選んで, その符号を書きなさい｡
30
ア 小球は木片から力を受けなかった。
距 25
イ小球が木片から受けた力は、木片が小球
離
20
15
10
08
木片
N
b
時間
から受けた力より小さい。
ウ 小球が木片から受けた力は、木片が小球
から受けた力と同じ大きさである。
エ 小球が木片から受けた力は、木片が小球
から受けた力より大きい。
(2)実験3の結果を考察した次の文の ①
Ko Co
st
力学的エネルギー
小球
ENT&ギ
0
のア~エから1つ選んで、その符号を書きなさい。
小球は木片に衝突した後, 木片を動かして静止した。 小球が静止したことから, 小球が衝突前にもって
いた力学的エネルギーが, すべて木片に対する ① に使われたと考えると, 小球の質量が大きいほど
木片に対する ① は大きく,小球の木片に対する が同じであれば、木片の移動距離は木片の質
量に
することがわかる。
ア ① ② 比例
イ ① 仕事 ②比例
ウ ① 力 ② 反比例 エ① 仕事 ②反比例
(3) 70gの小球と8gの木片を用いて実験3と同様に衝突させたとき、木片の移動距離は何cmか、図4を用
いて整数で求めなさい。
(4) 別の質量の小球と木片を用いて実験3と同様に衝突させたとき, 小球は衝突した後、 はねかえって逆向
きに進み斜面を登っていった。 この間の、小球の力学的エネルギーの変化を表したグラフとして適切なも
次のア~エから1つ選んで, その符号を書きなさい。 ただし, 小球は転がしてからa秒後に初めて
点を通過し, b秒後に木片と衝突してはねかえり, c秒後に再び点Oを通過したとする。
イ
ウ
写
A
ms et
6- 80.0
200 05.0
mo 00
5
0f
4 10 20 30 40 5060 70 180
小球の質量
(J)
力学的エネルギー
90 81
〔g〕
に入る語句の組み合わせとして適切なものを、 あと
bc00
時間 960
of
時間
力学的エネルギー
エ
木片6g
20
木片12g)
a
523mm
木片18g
木片24g
時間
[s]

エネルギー 運動