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理科 中学生

理科 問6の式がなぜ2枚目の模範解答のようになるのか 途中式や考え方などを教えてほしいです🙇🏻‍♀️💫

【実験2】 スタンド [1] 図5のように、斜面と水平面がなめら かにつながった装置をつくり, 質量 30gの 球Xを水平面から10cmの高さから静かに 転がして木片に衝突させ, 木片が動いた距 離を調べた。 球 木片 球の高さ レール 水平な台・ 図5 [2] 斜面上で球Xを転がす高さを, 水平面から20cm 40cmに変えて [1]と同じ実験を行った。 [3] 質量が40gの球Y, 質量が20gの球Zを用いて[1], [2] と同じ実験を行った。 【結果2】 30 30 ・球Y 20 20 ・球 30 木片が動いた距離 10 〔cm〕 10 0 10 20 30 40 球の高さ [cm] ・球Z・ 20 問5 また, Tさんは, 【実験2】 について,次のようにまとめました。 Iにあてはまる語を書きなさい。 II ■ にあてはまることばをエネルギーという語を使って書きなさい。(3点) 球の質量が一定の場合, 木片が動いた距離は球の高さにIし,球の高さが一定の場合, 木片が動いた距離は球の質量にI する。これは,球の高さが高いほど, 球の質量が大きい ほど, 木片に衝突するときに球がもつ II □ためである。 問6 質量 50gの球Wを用いて,斜面上で転がす位置を水平面からある高さにして実験2を行ったと ころ, 木片が動いた距離は25cmになりました。 このとき球Wを転がした位置の水平面からの高 31 さは何cmか, 求めなさい。(3点) アニス:25 125

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理科 中学生

(3)②4倍になる理由を教えてほしいです

力学的エネルギーと仕事に関する (1 6 )の問いに答えなさい。 ただし, 空気抵抗や小球とレール の摩擦は考えないものとし, 小球のもつエネルギーはすべて木片を動かす仕事に使われるものとする。 (12点) 図11のように,長さ6cmのレールを7本用いてコースを組み立てた。 質量 10gの小球を2cmの 高さから静かに手をはなし, レール上に置いた木片に当て、木片の移動距離を調べた。次に, はなす高 さを4cm,6cm,8cm にかえて静かに手をはなし, 木片に当て, 木片の移動距離を調べた。同様の操 作を質量 30g, 45gの小球についても行い, 木片の移動距離を調べた。 図12は, その結果をまとめて グラフにしたものである。 図 11 レール ・6cm 8cm 6cm 小球 木片 4 cm 2 cm ものさし 図 12 6.0 45 g 木片の移動距離 5.0 4.0 30 g X 3 3.0 2.0 cm 1.0 10gいど 0 4am 30 0 2 4 6 8 高さ(cm) 10m 10 2:1.5=6:x Cm cm 2x 9 4.5 9:2 (1) 小球が斜面を下っているとき,小球の進行方向にはたらく力の大きさは,時間の経過とともにど うなるか。 次のア~エの中から最も適切なものを1つ選び、記号で答えなさい。 ア 小さくなる。 イ 大きくなる。 ウ変化しない。 エ大きくなったあと一定になる。 (2) 小球を高さ6cmからはなしたときの, 小球の質量と木片の 移動距離との関係を表すグラフを,図13にかきなさい。 (3)質量 90gの小球を用いて同様の実験を行ったところ, 木片 の移動距離は 12.0cmであった。 ①このとき,小球をはなした高さは何cmか。計算して答え なさい。 ② この小球が①の高さにあるときにもつ位置エネルギーは, 質量 30gの小球が高さ6cmにあるときの何倍か。 計算して 答えなさい。 hom 図 13 いどう 45g 6mm 8cm 90g 12cm 木片の移動距離 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 (cm) 1.0 0 0 10 20 30 40 小球の質量(g) 44 300

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