Question

コナン👓🎀

(3)についてです。左辺はなぜ、運動エネルギーがないのかと、右辺はなぜ、弾性エネルギーがないのか教えてください🙏

次の文中の空欄にあてはまる式を記せ。
図のように、質量M(kg)の物体が
水平な床の上に置かれ, ばね定数
kCN/m) の質量が無視できるばねで壁
につながれている。 物体が静止していたとき, ばねの長さは自然長であった
この物体に、質量m(kg〕の弾丸が速さ»[m/s)でばねの中心軸に沿って水豆
に飛んできて、物体にぶつかり, 瞬時に一体となって動き出した。弾丸が
つかった直後の物体の速さは (0 m/s)となる。弾丸が物体と一体になっ
たことで失われた力学的エネルギーは■(2) ](J)である。これ以降の運動に
おいて床がなめらかな場合は, 物体の速さが最初に0になるときにばねは
(m)だけ縮んでいる。
M
Wwd 2
m

(3) 合体した後は, ばねにつながれた質量m+M[kg]の物体の運動として考
えればよい。
V
m+M
速度0
ww
Ww-
自然長
自然長
物体の速さが0になるとき, ばねは最も縮んでいる(上図右)。このときの
ばねの縮みをr[m]として, 力学的エネルギー保存の法則より,
1
1
(m+M)V?+0=0+ k?
2
2
(1)の答を代入して, cについて解くと,
mu
X=
k(m+ M)

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

けけ

速度が0の時、運動エネルギーは0になる。
高さが基準面の時、重力による位置エネルギーは0になる。
ばねの伸びが自然長と一致(伸び縮みしていない)時、弾性力による位置エネルギーは0になる。

このことが頭に入っていれば簡単に立式出来るはずです！

ちなみに今回は1/2kx²が弾性力による位置エネルギーなので存在してますよー！

コナン👓🎀

ありがとうございます！