8 図1のようにして, 球がもつ位置 図1 原 で スタンド エネルギーについて調べる実験を 行った。実験では, 質量20gの球Xを, 高さが5cm,10cm,15cm, 20cmの 位置から斜面にそって転がして,Q点に 置いた木片に衝突させ,木片が動いた 距離をはかった。また, 質量30gの 球Yについても同じようにして, 実験を 行った。表は,実験結果を示したもので ある。ただし,球とレールとの間の摩擦や 空気の抵抗は考えないものとし, 球がもつ エネルギーはすべて衝突によって木片を 動かす仕事に使われるものとする。 球 球の 高さ しゃめん レール 木片 Q P 15cm 20cm 15cm 10cm しょうとつ mln 水平な台 【球はP点から水平なレール上を転がる。) 表 まさつ 球の高さ [cm] 球X 5 10 15 20 8.0 12.0| 16.0 木片が 動いた距離[cm) 4.0 (20g) 球Y (30g) 6.0 12.0| 18.0|24.0 図3 問1 図2のように, 斜面に平行な向きに力を 加え,球Xを静止させた。このとき手が 球Xに加えたカを解答欄の図3に力の 図2 球X 矢印で示せ。なお, カの作用点を·で 示すこと。ただし, 図3の力の矢印は、 球Xにはたらく重力を示したものである。