Question

み🧸

(1)の丸で囲った部分はbの位置エネルギーですか？？
なんでbに位置エネルギーがあるのか疑問に思ってます、、、どなたか教えてください🙏🙏

発展例題9
ばねと力学的工ネルギー保存の法則
発展問題 152
ばね定数kの軽いばねに質量の無視できる皿をのせ,
図(a)のように鉛直に立てる。図(b)のように,質量mの
物体を手でもって皿の上にのせ,急にはなすと物体は振
動を始めた。重力加速度の大きさをgとして,次の各問
に答えよ。
(1) 物体が最下点にきたとき,物体ははじめの高さか
ら距離 x。下がっていた(図(c))。Xoはいくらか。
(2) 物体の速さが最大となるのは,はじめの高さからいくら下がったところか。
X。
I
物体は重力と弾性力だけから仕事を
され,その力学的エネルギーは保存される。
(1) 最下点での物体の速さは0である。
(2) 物体の速さが最大となるとき,運動エネル
ギーも最大となる。そのときの位置を求める。
(1) はじめの皿の位置を高さの基
準にとる。図(b)の位置と図(c)の位置とで,カ
学的エネルギー保存の法則の式を立てる。
指針
2mg
X=0 は解答に適さないので, xo=
k
自
(2) 距離x下がった位置での物体の速さをvと
する。図(b)の位置とこの位置とで,力学的エ
ネルギー保存の法則の式を立てる。
解説
1
0=-mgx+; mu?+ kx?
間 を
m'g?
2k
2
mーー号が(xー)+
2
1
-mv?:
2
Mg
×0°+→kx
2
0--mgx+
m
2
ひが最大値をとるときのxは, この式が最大値
2
2mg
k
をとるときの値であり, x=
mg
k
0=
-kxo-mg)xo
Xo=0,
00000e
00000e

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

もちもち

(c)での位置エネルギーですね

み🧸

回答ありがとうございます🙇‍♀️🙇‍♀️
また質問いいですか？

力学的エネルギー保存の法則のとき、
運動エネルギーと重力による位置エネルギーと弾性力による位置エネルギーは足すのですか！？

もちもち

その理解で概ね構いません。

力学的エネルギーが保存する時、運動エネルギーと位置エネルギーの和は一定、つまり
(運動エネルギー)+(位置エネルギー) =(一定)
となります。
今回の問題における位置エネルギーの表し方はいくつかあります。
一つはみ🧸さんがおっしゃったように重力による位置エネルギーと弾性力による位置エネルギーの和を取る方法です。
もう一つは単振動している系については振動中心からの変位をXとすると位置エネルギーは
1/2kX^2
と表すことができます。

どちらを使うかは問題によりますね。
この問題からしておそらく物理基礎の問題だと思うのですが、物理基礎だと2つ目の表し方はしないんじゃないかなと思います。(物理基礎の出題範囲をあまり知らないので出たらすみません)
なので良くわからなかったら2つ目の表し方は無視していただいても構いません。

もし不明な点があれば是非質問してください( ＾∀＾)

み🧸

そういうことなんですね！助かりました🙇‍♀️

本当にありがとうございました🙌🏻