理科
中学生
解決済み

答えがオです。
台車に働く斜面方向の力が大きくなるなら、図1より図2のほうが速くなるような気がするのですが…
解説お願いします!

④ 図 1,2で手を放したとき斜面を下る台車には たらく力とP点での速さについて,最も適切なもの を1つ選びなさい。 [ 図1 紙テープ記録タイマー 台車 QA 35cm P点 (新潟) 図2 紙テープ記録タイマー 台車 R点 135cm P点 水平面 水平面 ア 斜面の角度が大きいほど, 台車にはたらく斜面 に垂直な方向の力が大きくなる。 また,図1にお けるP点での速さは、図2におけるP点での速さ より小さい。 イ斜面の角度が大きいほど, 台車にはたらく斜面 に垂直な方向の力が大きくなる。 また, 図1にお けるP点での速さは,図2におけるP点での速さ と等しい。 ウ斜面の角度が大きいほど, 台車にはたらく斜面 方向の力が大きくなる。 また,図1におけるP点 での速さは、図2におけるP点での速さより大きい。 エ斜面の角度が大きいほど, 台車にはたらく斜面 方向の力が大きくなる。 また, 図1におけるP点 での速さは, 図2におけるP点での速さより小さい。 オ斜面の角度が大きいほど, 台車にはたらく斜面 方向の力が大きくなる。 また, 図1におけるP点 での速さは,図2におけるP点での速さと等しい。

回答

✨ ベストアンサー ✨

P点における(瞬間の)速さについての回答です。

力学的エネルギー=運動エネルギー+位置エネルギー
速さは運動エネルギーと考えてください

図1も図2も35cmのところからスタートするので
位置エネルギーは等しい

P点は水平面からの高さが0cmのところなので
位置エネルギーがすべて運動エネルギーに変換された点
と考えられるため、図1と図2の運動エネルギーも等しい

ありがとうございます!

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回答

斜面を下る台車の速さはだんだん速くなっていくようです。
なので斜面の大きさは 図1 < 図2 ですが
   台車が下る距離は 図1 > 図2  で
       速さが 図1 = 図2 となるのではないでしょうか…?
私も推測でしか答えられなくて申し訳ないです🙇‍♀️
矛盾点、またはしっかりした答えがあったら気になるので教えてください!笑

なるほど…斜面の大きさと下る距離で釣り合いが取れているということですね!

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