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二つの物体が一体になって動いていると考えるなら
4ma = 3mgですね
もしくは、張力をTとして
ma=T
3ma=3mg-T
の連立で解くべきです。
Physics
Senior High
Resolved
質量mの物体がバネに接触する前の直前の速さを求める問題でなぜ自分の回答が間違いなのかわからないです教えてください 誤答v=√(6gl) 正答v=√(3gl/2)
V OYCe
向
問
留崎率容預余
問
m
F
2
1
m
有効数字2桁
あ
有効数字2桁
ウ
次に、図2のように,軽くて伸び縮みしない糸の一端を物体本に取り付けて, 糸を軽くて
なめらかに回転する滑車に通し、糸の他端に質量3mのおもりをつるした。物体を手で静
止させてから静かにはなしたところ、 物体は距離しだけ机の上をすべって自然の長さの
ばねに接触した後、ばねを真っ直ぐに押し縮めていった。その後,しばらくしておもりか
V
最下点に逢した。ただし, 物体と滑車の間の糸は水平であり, 糸がたるむことはなく, お
もりが床面などに衝突することはないものとする。また, 滑車は机に固定されており,ば
ねは十分に長いものとする。重力加速度の大きさをgとする。
物体 m
滑車
00000
M mN2
00000
机
ばね k
おもり
3m
L
自然の長さ
入ちん
図 2
eeds8ト テ
ることがわかる。
物体がばねに接触する直前の物体とおもりの速さを Vとする。物体をはなし
E:仕事を
ネルギ
TOA
E':仕事
ネル
W:非
ヶ直後から物体がばねに接触する直前までの,物体とおもりの力学的エネルギーの変
化の和は0である。また,この間の物体の力学的エネルギーの変化は合mV°, おも
りの力学的エネルギーの変化は
:3mV"-3mgLなので、
2
S間
ラmV+-
*3mV°-3mgL =0
3gL
よって,V=
2
約5
mmok
Moこ0
m a:3mg
a=32..
gmd
033
a
オ Ve ate3s
27
39
35
ださ
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