位置エネルギーの要因 - 練習問題 - 問題バンク
以下の練習問題を通じて、$E_p = mgh$ と実験方法の理解度を確認しましょう。
1. この実験では、ボールの位置エネルギーの大きさを判断するために何を観察しますか?
- A. ボールの色
- B. 落下するボールの速度
- C. スポンジが圧縮される深さ
- D. ボールが跳ね返る高さ
2. 位置エネルギーと高さの関係を調べたい場合、何を制御すべきですか?
- A. 高さを一定にし、質量を変える
- B. 質量を一定にし、高さを変える
- C. 質量と高さを同時に変える
- D. 上記のいずれでもない
3. 2つの物体甲と乙があり、甲の質量は乙の2倍、乙の高さは甲の4倍です。このとき:
- A. 甲の位置エネルギーの方が大きい
- B. 乙の位置エネルギーの方が大きい
- C. 両者の位置エネルギーは同じ
- D. 判断できない
4. 位置エネルギーについて、正しい記述はどれですか?
- A. 運動している物体だけが位置エネルギーを持つ
- B. 地面にある物体の位置エネルギーは必ずゼロである
- C. 同じ物体の場合、位置が高いほど位置エネルギーは大きくなる
- D. 質量が大きい物体は、必ず位置エネルギーも大きくなる
5. 正誤問題:飛び込み選手が落下している間、位置エネルギーは徐々に増加する。
6. 質量$2 ext{kg}$のボールが$5 ext{m}$の高さから落下する場合(gは$10 ext{N/kg}$とする)、初期の位置エネルギーはいくらですか?
- A. $10 ext{J}$
- B. $20 ext{J}$
- C. $50 ext{J}$
- D. $100 ext{J}$
7. ある物体の位置エネルギーを4倍にしたい場合、とるべき手段はどれですか?
- A. 質量を変えず、高さを2倍にする
- B. 高さを変えず、質量を4倍にする
- C. 質量を半分にし、高さを2倍にする
- D. 質量と高さを両方とも半分にする
8. 次のシナリオのうち、位置エネルギーが運動エネルギーに変換されているのはどれですか?
- A. 引き絞られた弓から放たれた矢
- B. 水力発電所のダムから放水され、タービンを回す水
- C. 加速して上昇するロケット
- D. 自動的に閉まるバネ式ドア