A 回答 (3件)
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No.3
- 回答日時:
>画像の本文が読めないんですか?
論より証拠、ご自分で確認してごらんなさい。それが理系としてのセンスです。
ほとんど読めないが、概ねの推測で回答します。
ただし、冒頭に「レポート用紙とグラフ用紙に必要事項を整理して提出しなさい」とあるので、きちんと自分で整理すること。「グラフ用紙」は自分で必要事項を整理して書いてください。
「事前課題」とあるので、図に示したような「実験」を行うにあたっての「事前検討」が目的でしょうか。
(1)おもりが振り子を離れるときの速度を求める。
これは質問のタイトルにもあるように、位置エネルギーが運動エネルギーに変換されることから求まる。
(1/2)mv^2 = mgh
ですね。
(2)振り子を離れたおもりの「自由落下」による水平距離を求める。
これは、重りが振り子を離れた瞬間には、水平方向の速度成分しかないので、
・鉛直方向:初速度ゼロ、重力加速度による「等加速度運動」
・水平方向:(1)で求めた速度での「等速運動」
鉛直方向の運動から「床」に到達する時間を求め、その時間で水平方向にどれだけ進むかを求めればよい。
鉛直方向が
vy = -gt
y = H - (1/2)gt^2
なので、y=0 になるときの ts を求め、水平方向の
vx = √(2gh)
x = √(2gh) * t
に代入して求める。答自体は問題文に載っている。
以上を、「グラフ」および「計算式」を使って求め、その過程をレポートにまとめるとともに、適切な「考察」を加えればよいでしょう。考察の中には、摩擦や空気の抵抗などのことも入れるとよいかもしれません。
問題自体は極めて「初歩的」「基本的」なので、「問題を解く」ことよりも「いかに論理的に、理路整然とレポートにまとめるか」、「実験で何をするのか、何に注意すべきか」などの「着眼点」「気付き」を導き出せるか、を問われている課題と推察します。
他に「2」~「4」もあるようですので、頑張ってください。
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