Question

ちゃんちゃん

角度を急にしたら斜面並行にかかる力は大きくなるのならなぜ速さは変わらないのですか？
答えはイです。

高さ10cmの位直にある小跡ㄥ同しハー
cm Ef
い。ただし、はりつけたテープの打点
(20点)〔 15
cm
レール
面を運動す
小球
大
スタンド、
そうち
問3 図1の装置から木片をとり除き、図3のよう図
にレールの傾きを変えて小球の運動を調べた。 同
じ質量の小球を同じ高さから静かにはなすとき
傾きを大きくすると, 水平面に達するまでの時間
と水平面での速さはどうなるか。 その説明文とし
て最も適当なものは,次のどれか。
ア短い時間ですべり下り,速さは速くなる。
イ短い時間ですべり下り,速さは変わらない。
ウ 時間は変わらないが,速さは速くなる。
平木
エ 時間,速さともに傾きには関係なく変わらない。
ar)
きは、運動の向きと同じである
台車にはたらくの
cm/s)
のして、
(10点)〔ア

したがって, 木片を6cm 動かすときの小塚1
問3 斜面をすべり下りる物体には、斜面と平行な向きに重力の分力がはたらき続ける。 こ
りきがくてき
の分力は,斜面の傾きが大きいほど大きくなるため、斜面の傾きを大きくすると, 小球が
水平面に達するまでの時間は短くなる。 したがって, ウとエは誤り。 また、質量と高さが
同じなので,傾きを変えても小球の位置エネルギーは変化しない。 したがって 力学的エ
ネルギーの保存より、 水平面に達したときの小球の運動エネルギーも同じである。つまり、
傾きを変えても水平面での小球の速さは変わらないので,イが正解。
図2

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ネコ

おそらくですが最初の問題文に　
空気抵抗、摩擦はないものとする　と書いてあれば小球の持つ位置エネルギーは同じですので、速さは変わらないかと思われます。

ちゃんちゃん

空気抵抗がないと書いてありました！
ありがとうございます

ネコ

良かったです！！

Answer 2

さぼてん

力学的エネルギー=位置エネルギー+運動エネルギー
について、摩擦がない運動なら力学的エネルギーは保存する。

ある高さでの位置エネルギーをＰとすると、その時の運動エネルギー=力学的エネルギー - Ｐ
どちらの傾斜も同じ高さを下るので、それぞれの高さでの運動エネルギーは力学的エネルギー-Ｐで等しい。

運動エネルギーは速さ(の2乗)によって決まるので、運動エネルギーが等しいどの高さでも、速さも等しい

ちゃんちゃん

速さが等しいというのは斜面を下って水平面に達した時の速度のことですか？

さぼてん

コメントのどこにも水平面とは書いてません。

ちゃんちゃん

わかりました