Question

あやめ

この問題を教えてください！
答えは0.49Jです！お願いします🙏

27 (=るとらのxの.の2う      2 細還 6

)/      psを                       の.のテテ= 、Q
ゥ/還122. 償性による位置エネルギー 質量2.0kgの物体をほぼねにつ
5る 。 るすと, 自然の長さから 5.0cm 伸びて静止した。物体の弾性力による位置

"み エネルギーは何 J か。ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s? とする。

Answer 1

如月

F=mgよりF=2.0×9.8
5cm=0.05m。
フックの法則（F=kx）より
2.0×9.8=0.05k
k=2.0×9.8/0.05

弾性力による位置エネルギーは1/2kx²で求められるので、
1/2×(2.0×9.8/0.05)×(0.05)²=0.49Jです。
()分かりやすくするためなのでいりません。
分からないところがあったら言ってください！

あやめ

ありがとうございます！

あやめ

これも分からないんですけど、教えてください！答えは0.25Jです

如月

仕事は面積と等しくなりますので0.050×10/2で0.25だと思います。

如月

W=Fs（sは変位、つまりこの問題ならxの事です）という公式があるのですが、y軸をF、x軸をsとしてるので、Fs=面積=W（仕事）となります。

あやめ

2分の10って言うのはどこからきたんですか？

如月

これはこういう意味です。
0.050×10に1/2をかけています。

あやめ

なんで÷２するんですか？

如月

三角形の面積の公式です。

如月

ここの面積を求めてます

あやめ

(3)のグラフを回答みても分からないのですが説明お願いします🙏

あやめ

ありがとうございます！

如月

まず式の導き方の意味は分かりますか？
もし分かるからあとはxに0.025と0.050を代入して二次関数のグラフっぽく繋ぐだけです。

あやめ

どの式に代入するのですか？

如月

100x²です

あやめ

なんで急に100xが出てくるのですか？

如月

ん？答えの最後見ました？

あやめ

見ましたー

如月

そこに100x²とありますよね？

あやめ

はい

あやめ

代入すると、0.0625と、0.25ですか？

如月

そーですよ

あやめ

0.25は分かるんですけど、0.0625はグラフからどこにあるのですか？

如月

1マスで0.0625です。

あやめ

0.25の時、0.050で0.0625のとき0.025って言うのはどうやって分かるのですか？

如月

何が言いたいのか分かりません。
代入して出すといいましたよね？