Question

パオパオ

問3の問題なのですが弾性エネルギーと位置エネルギーをイコールにしたのですが弾性エネルギーではなくて運動エネルギーを使わなければならないのは何故ですか？

には壁があり,ばね定数k, 自然の長さしのば
物体をSの水平な部分に置き,時刻t=0 に速さで右向きにすべらせた。ただし,
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なめらかにつながった面Sを考える。Sの右側
小物体とSとの間の摩擦,およびばねの質量は無視できるものとする。
された。最も縮んだときのばねの長さはいくらか。
U
k
あが水平に取り付けナられている。質量 mの小
S
m
mu
2 -
k
mv
0 L-
2k
m
kV2
0 L-
k
vm
6 e-v,
2k
m
m
e-0
Vk
開2 小物体がばねから力を受けていた時間はいくらか。
T
m
T
m
の
2Vk
m
の 2T.
Vk
T
m
4Vk
間3 ばねではねかえされた小物体は, Sの水平な部分を戻り,斜面を上った。小物
体が達した最高点の高さはいくらか。ただし, 高さは水平な床からはかり, 重力加
速度の大きさをgとする。
Vk
e
kee
2g
の
my?
kee
2g
2g
2mg
kee
mg kる)出
mo
ke?
の
g
g
g
日 。
-0acの
日日

問3 力学的エネルギー保存則により, 小物体がばねから離れるとき,小物体の速さはひ
である。小物体が達することができる最高点の高さをhとして,力学的エネルギー保存則
により,
さb
1
- mv+mgX0
2
1
-m×0°+mgh=
h
h=
2g
となる。

Answer 1

torel

力学的エネルギー保存則により小物体がばねから跳ね返される時の速さはvであり、それの運動エネルギーと最高点の位置エネルギーとの保存則を式にした方が簡単だからだと思います。ただ、弾性エネルギーを求める時、1/2mv²=1/2kx² とするので弾性エネルギーからでも結局高さは求められますが少し遠回りです。