式(19)は,物体が弾性力だけから仕事をされて運動する場合,その力学的
エネルギーは,一定に保たれることを示している。
一般に,物体が保存力だけから仕事をされるとき, その運動エネルギーK
と位置エネルギーUは相互に変換するが, それらの和(力学的エネルギーE)
は一定に保たれる。これを,カ力学的エネルギー保存の法則という。
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law of conservation of mechanical energy
カ学的エネルギー保存の法則
E=K+U=ー定…(21)
ED…カ学的工ネルギー, K[J]…運動エネルギー,U[J]…位置エネルギー
適用条件…保存力だけから物体が仕事をされる場合。
この法則は,実験2からも確
注意 位置エネルギー 位置エネルギーには, 重力
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かめることができる(探究活動G
によるもの(mgh) や, 弾性力によるものkx
などがあり,式(21)のびは, これらの和である。
?)
Op.134)。
間 13 なめらかな水平面上で,ばね定数1.0×10°N/m の軽いばねの一端を壁に固定し,
他端に質量0.25kg の物体をつなぐ。ばねの伸びが 0.10mになるまで物体を引いて, 静か
15 にはなした。次の各問に答えよ。
(1)ばねが自然の長さになったとき、 物体の速さは何 m/s か。
(2) ばねの縮みが 6.0×10-2mになったとき, 物体の速さは何 m/s か。
第=章●エネルギー
