1. この実験において、次の条件のうち機械的エネルギー保存の前提条件ではないものはどれですか？
- A. 重力のみを受ける
- B. 物体の初速度はゼロでなければならない
- C. 抵抗は無視できる
- D. 物体は直線運動をする必要がある
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機械的エネルギー保存の法則の検証
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この実験において、次の条件のうち機械的エネルギー保存の前提条件ではないものはどれですか？
機械的エネルギー保存の法則の検証 - 問題バンク
機械的エネルギー保存実験の原理、データ処理、および誤差分析の習得度をテストします。
2. 多くの実験データにおいて、重力ポテンシャルエネルギーの減少量 $\Delta E_p$ が運動エネルギーの増加量 $\Delta E_k$ よりもわずかに大きいのはなぜですか？
- A. 重りの質量の測定誤差
- B. 空気抵抗とテープの摩擦が負の仕事をする
- C. 定規の測定が不正確
- D. 電源周波数が不安定
3. 記録タイマーの周波数が $50Hz$ の場合、1番目と2番目の点の間の距離 $x_{12}$ に関する記述として正しいものはどれですか？
- A. もし $x_{12} = 4mm$ なら、解放時に初速度があったことを示している
- B. もし $x_{12} = 2mm$ なら、自由落下運動を示している
- C. もし $x_{12} < 1mm$ なら、非常に大きな抵抗を示している
- D. 上記のすべて
4. 記録テープ上の点の瞬時速度を計算する正しい方法はどれですか？
- A. 式 $v = \sqrt{2gh}$ を使用して計算する
- B. 式 $v = gt$ を使用して計算する
- C. $v_n = \frac{x_{n} + x_{n+1}}{2T}$ を使用して計算する
- D. 速度計で直接測定する
5. 質量 $m = 1kg$ の重りが高さ $h = 5m$ から自由落下する場合（$g=9.8m/s^2$）、重力ポテンシャルエネルギーはどれだけ減少しますか？
- A. $9.8 J$
- B. $49 J$
- C. $4.9 J$
- D. $10 J$
6. $v^2$ をy軸に、$h$ をx軸にプロットした場合、機械的エネルギーが保存されているなら、グラフの傾き $k$ は何に等しくなるべきですか？
- A. $g$
- B. $2g$
- C. $\frac{1}{2}g$
- D. $m$
7. 重りとして最適なのは次のうちどれですか？
- A. 体積が大きく、質量が小さい木製の球
- B. 体積が小さく、質量が大きい鉄球
- C. 平らな金属板
- D. どんな物体でもよい
8. 実験でテープを放す前に電源を入れる主な理由は何ですか？
- A. 電力を節約するため
- B. 最初の点が鮮明で、テープの全長を使用できるようにするため
- C. タイマーの焼き付きを防ぐため
- D. カチカチという音の周波数を上げるため