物理３年（一問一答式）

物理３年（力学的エネルギー）
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[位置エネルギーと運動エネルギー]
	次の実験について，各問いに答えよ。 　　 【実験】 ①　小球の高さをいろいろに変えて木片に当て，木片の動く距離をはかる。 ②　質量のちがう小球を木片に当て，木片の動く距離をはかる。
1	物体が木片に当たって木片を動かす能力があるとき，この物体は何をもっているというか。
2	ころがす小球の位置と木片の移動距離は，どんな関係があるか。
3	ころがす小球の質量と木片の移動距離は，どんな関係があるか。
4	高い位置にある小球がもっている問(1)の能力を，特に何というか。
5	問(4)の能力は，小球の何によって決まるか。2つ答えよ。
[運動エネルギー]
6	動いている物体がもっているエネルギーを何というか。
7	時速40kmで走っている1000kgの自動車Aと，時速80kmで走っている1000kgの自動車Bではどちらが問(6)のエネルギーが大きいか。
8	時速60kmで走っている1000kgの自動車Aと，時速60kmで走っている2000kgの自動車Bではどちらが問(6)のエネルギーが大きいか。
9	問(6)のエネルギーは物体の何と何によって決まるか。
[運動エネルギー]
	図のように，走っている台車を木片に衝突させて，木片が移動した距離から台車のもっている運動エネルギーの大きさを調べた。
10	台車が木片に衝突した瞬間から，木片が移動して台車が止まるまでの間に，台車のもっている運動エネルギーは増加するか，それとも減少するか。
11	台車の速さを速くすると，台車のもつ運動エネルギーは①(大きく／小さく)なり，木片の移動距離は②(長く／短く)なる。
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13	台車におもりをのせて同じ速さで木片に衝突させると，台車のもつ運動エネルギーは，①(大きく／小さく)なり，木片の移動距離は②(長く／短く)なる。
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[力学的エネルギーの保存]
	次の図でAの位置にあった振り子をはなすと，A→B→C→D→Eのように移動した。 各問いに答えよ。ただし，摩擦や空気の抵抗はないものとする。
15	位置エネルギーが最大である点は，A～E点のどれとどれか。
16	運動エネルギーが最大である点は，A～E点のうちのどれか。
17	B点と位置エネルギーの大きさが等しいのはA，C，D，E点のどれか。
18	おもりがA点からC点に移動するとき， ①位置エネルギー，②運動エネルギーはそれぞれどのように変化するか。
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20	位置エネルギーと運動エネルギーの和を何というか。
21	A～Eの各点で問(20)はどのようになっているか。
[力学的エネルギーの保存]
	おもりをA点まで引き上げ静かに手をはなした。摩擦や空気抵抗はないものとする。
22	おもりがA点からB点まで動くときおもりの速さはどうなるか。
23	問(22)のとき，おもりのもつ位置エネルギーと運動エネルギーは，それぞれどう変化するか。
24	O点に細い棒を置き，おもりがB点に達したとき，糸がさえぎられるようにした。 おもりはB点を通過した後，C～Fのどの点まで達するか。
[力学的エネルギーの保存]
	図は，ジェットコースターの一部を示したものであり，A点からE点まで進む様子を示している。 摩擦や空気の抵抗はないものとする。また，A点とE点の高さは等しいものとする。
25	位置エネルギーが最大であるのはA～Eのどこか。すべてあげよ。
26	ジェットコースターがもっとも速いのはA～Eのどこか。
27	運動エネルギーが最大になるのはA～Eのどの点か。
28	車はC点を通過したあと，どこまで上がれるか。
29	文中の(　　)に適する語句を答えよ。 Aの位置にあるジェットコースターは高さに関係する大きな(　①　)エネルギーをもっているが，A→B→Cと下っていくにつれ， (①)エネルギーは(　②　)くなる。 これに対し，速さはだんだん(　③　)くなるので速さに関係する(　④　)エネルギーはだんだん(　⑤　)くなる。 このとき，(　⑥　)の法則から，(①)エネルギーの減少分は，(④)エネルギーの増加分に等しくなる。 これに対し，車がC→D→Eと移動するにつれて，(　⑦　)エネルギーが減少し，(　⑧　)エネルギーが増加する。
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[力学的エネルギーの保存]
	カーテンレールを使って，図のようなジェットコースターの模型をつくり，運動のようすを調べた。 A点から球を転がしたとき，次の2つの場合について，各問いに答えよ。
37	摩擦や空気抵抗がない場合， ① 球はF点まで到達できるか。 ② 位置エネルギーが最大になるのはどの点か。 ③ 運動エネルギーが最大になるのはどの点か。 ④ B，D，Eのうち，位置エネルギーが減少し運動エネルギーが増大しつつあるのはどの点か。 ⑤ B，D，Eのうち，運動エネルギーが減少し位置エネルギーが増大しつつあるのはどの点か。 ⑥ 運動エネルギーと位置エネルギーをあわせたものを何というか。 ⑦ ⑥のエネルギーは，A→B→C→・・・と動いていくにつれて，増加するか，減少するか，変化しないか。 ⑧ B点とD点の運動エネルギーはどちらが大きいか。または，同じか。
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45	摩擦や空気抵抗がある場合。 ① 球はF点まで到達できるか。 ② ①はなぜか。簡潔に説明せよ。 ③ B点とD点の運動エネルギーはどちらが大きいか。または，同じか。
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[力学的エネルギーの保存]
	次の図のような，なめらかな斜面上で，質量0.3kgの小球をA点からころがす。 小球は，B，C点をへてD点に達し，いったん止まった後，再び逆向きに動きだした。 この図を見て，各問いに答えよ。 ただし，小球の位置エネルギーを，基準面上のB点で0J，A点で1.5Jとする。また，摩擦熱や空気の抵抗は考えないものとする。
48	A点の基準面からの高さは何mか。
49	B点を通過するときの運動エネルギーはいくらか。
50	C点を通過するときの①位置エネルギーはいくらか。 また，②運動エネルギーはいくらか。
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[エネルギーの移り変わり]
	次の図のように，エネルギーはいろいろなものに移り変わる。 ア～キにあてはまるエネルギーの移り変わりを図の番号で答えよ。
52	手回し発電機
53	電気ストーブ
54	けい光灯・電灯
55	ラジオ
56	火おこし器
57	太陽電池
58	掃除機のモーター
[エネルギーの移り変わり]
	次の図は，太陽からの光のエネルギーの移り変わりを説明しようとするものである。
59	海面から水蒸気が発生するのは，光エネルギーが何というエネルギーに変わったからか。
60	雲からの降水がダムにたまったとき，その水は何というエネルギーをもつか。
61	ダムから水路を流れる水がもつエネルギーは，問(60)のエネルギーが何に変わったのか。
62	問(61)のエネルギーは，発電機によって何のエネルギーに変わるか。