Question

あや

(5)って、運動エネルギーの差で求めるんですよね？

答えも載せておくので、途中式わかる方教えてください。

Answer 1

マスティ☆

「運動エネルギーの差」だけだと不十分です。
正しくは「同じ地点での力学的エネルギーの差」、そして同じ地点での位置エネルギーは等しいから
「同じ地点での運動エネルギーの差」
で与えたエネルギーが求まることが分かります。

なので軌道1、軌道2が共通にもつP地点での運動エネルギーを考えます。

軌道1のときのP地点での運動エネルギーは
1/2 m(V1)^2 …①
から求まります。(V1は(1)で求めてるから分かりますね)

軌道2のときのP地点での運動エネルギー
1/2 m(VP)^2 …②
から求まります。(VPは(4)で求めてるから分かりますね)

よって①,②の差から与えたエネルギーの差が求まります。

あや

なるほど！
ありがとうございます！