う人4 物体がもつ位置エネルギーについて調べるために., 次の実験を行っ た。あとの問いに答えなさい。 (科全 実験① 図1 のように, レールを用いた斜面上で, 小球を静かにはなし, レール の水平部分に置いた木片に衝突させる装置をつくった。 ② 水平面からの高きが. それぞれ5cm. 10cm, 15cm. 20cm の位置で. 質量 が10gの小球をはなし, 木片に衝突きせ, 木片が移動したそれぞれの距離を 測定した。 ③ 質量の異なる小球にかえて, ②の操作を繰り返した。図 2は. その結果を示 したものである。 図1 図2 ( ら え 〇 ーー ーー 中宙軸憶Sエオ

(3) 実験では, 小球のもつ力学的エネルギーは, 小球をはなしてから木片に衝突 する直前まで一定に保たれている。 レール上を運動している小球のもつ位置エ ネルギーが, 力学的エネルギーの 3 分の 1 であるとき, 小球のもつ運動エネル ギーは, 位置エネルギーの何倍か。ただし, 水平面上における小球のもつ位言 エネルギーを0とする。