力学的エネルギーの問題の添削をお願いします。

質問

力学的エネルギーの問題の添削をお願いします

～状のレール上の1点(＾の頂上部分)から,ビー玉を初速度0m/ｓで右に転がし,空中へと飛び出させた。

(1)　ビー玉はA～Bの内,どのようにして右方向の空中に飛び出すか。
　A：転がし始めた位置(高さ)より上。
　B：転がし始めた位置(高さ)と同程度。
　C：転がし始めた位置(高さ)より下。　　　　　　　　　　　　　　答　C

(2)ビー玉は,レールから飛び出した時,レールに束縛されている時より更に右方向へと移動します。
　具体的にどういうエネルギーを得て(1)の答の様に飛び出したのですか?
答　ビー玉が飛び出す際に減少した運動エネルギー分,位置エネルギーを得たため。

図がなく判り難いと思いますが,よろしくお願いします。

回答No.1

BookerL · ベストアンサー

(1)(2) とも、問題文の日本語がおかしいと思います。

(1)
＞どのようにして右方向の空中に飛び出すか

というのは、何を問うているのかわからないですね。
　Ａ～Ｃの選択肢（「A～Bの内」とありますが、「Ａ～Ｃ」ですね）をみると、この問題で問いたかったのは「飛び出した後、ビー玉が達する最高の高さはどれか」というようなことに思えます。
　図がないのでレールを飛び出すところの角度がわかりませんが、「右方向の空中に飛び出す」とあるので、鉛直ではないと判断するとすれば、答は Ｃ でいいですね。

(2)
＞レールから飛び出した時,（中略）更に右方向へと移動します。

これは、「レールから飛び出した時」ではなく、飛び出した「後」でしょう。また、

＞具体的にどういうエネルギーを得て(1)の答の様に飛び出したのですか?

もおかしい。(1)の答は、飛び出した後のビー玉の最高点が転がし始めたところより低い、ということですが、このようになったのは、飛び出すときに何らかのエネルギーを得たからというわけではないでしょう。したがって「どういうエネルギーを得て」と聞かれても困ってしまいます。

＞答　ビー玉が飛び出す際に減少した運動エネルギー分,位置エネルギーを得たため。

というのは、レールを飛び出した高さよりも高いところまでビー玉が上がる、ということを説明する文になっていると思いますが、「飛び出す際に運動エネルギーが減少する」といういい方はおかしいと思います。飛び出す瞬間に運動エネルギーが減るのではなく、飛び出した後だんだんビー玉の高さは上がるにしたがって減っていくので、「飛び出す際」とは違ういい方がいいでしょう。
　ただ、先に述べたように、この問が何を問うているのかよくわからないので、答がこれでいいかは、わかりません。

お礼

ありがとうございました。