中学３年理科 運動とエネルギー 力学的エネルギー 確認問題３・解答
３、質量とエネルギーの大きさ
図１
のような斜面を用いて、いろいろな質量の鉄球を高さを変えて転がし、
水平面上の木片に衝突させて木片を動かして、その動いた距離を測定しました。
図２
は、その結果を示すグラフになります。
これについて、次の問いに答えてください。
（１）鉄球が斜面を転がり下りているとき、鉄球がもつ運動エネルギーと鉄球の速さはどうなりますか？
次のア～オから選び、記号で答えてください。
ア、速さも運動エネルギーも、 だんだんと大きくなります。
イ、速さも運動エネルギーも、だんだんと小さくなります。
ウ、速さはだんだんと大きくなり、運動エネルギーは小さくなります。
エ、速さはだんだんと小さくなり、運動エネルギーは大きくなります。
オ、速さも運動エネルギーも一定に保たれています。
☆ 斜面を下りる運動では、低くなるにつれて位置エネルギーが運動エネルギーに移り変わり、
運動エネルギーは大きくなり、それにともなって速さも大きく（速く）なります。
答え ア
（２）鉄球を３００ｇの質量のものに変えて同じ実験をすると、鉄球の高さと木片の移動距離との関係はどのようになりますか？
図２のグラフにかき入れてください。
☆ 図2の図を見てください。
１００ｇの鉄球で高さ３０?の場合の木片の移動距離は、
２００ｇの鉄球で高さ３０?の場合の移動距離の２倍になります。
このことから、３００ｇの鉄球の場合は、木片の移動距離は、１００ｇの鉄球の場合の３倍になることがわかります。
答え 図
（３）３０ｃｍの高さから鉄球を転がしたときの鉄球の質量と、木片の移動距離との関係をグラフに表すとどのようになりますか？
図３のグラフにかき入れて下さい。ただし、グラフの縦軸は、図２と同じものとします。
☆ （２）で鉄球の高さが３０ｃｍの場合 木片の移動距離
１００ｇ ２
２００ｇ ４
３００ｇ ６
になります。
答え 図
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