Question

怠けもの

明日テストです。誰か分かる方助けてください！
例題20-⑵ 力学的エネルギーとバネの問題が
わかりません🙏🙏🙏🙏

ばねによる振動と力学的エネルギー
例題20
ためらかな水平面上の壁に,ばね定数 5.0N/m のばねの一端を固定し,他
→基本問題 132, 標準問題 135
端に質量0.80kg の物体をつける。 ばねが自然の長さとなる点0から物体
を引いて、4.0×10-2m伸ばした点Aで静かにはなすと, 物体は水平面上
4.0×10-2m
00000000
を振動した。次の各間に答えよ。
(1) 点Aにおける物体の弾性力による位置エネルギーは何Jか。
(2) 物体が点0を通過するときの速さは何 m/s か。
(3)ばねの縮みの最大値は何mか。
づ×540.04= a10
2.10
0.106
物体はばねの弾性力だけから仕事をされるの
指針
で,その力学的エネルギーは保存される。
(1) U=→kx? を用いて計算する。
(2) 点0では,ばねが自然の長さであり, 物体の弾性力
による位置エネルギーは0である。
(3)ばねの縮みが最大となる位置では, 物体の速さが
0となり, 運動エネルギーは0となる。
解説
-×5.0×(4.0×10-3)?=Dx0.80×°
2
2
0=0.010
リ=0.10m/s
(3) ばねの縮みの最大値をx[m]として, その位置と点
Aとで,力学的エネルギー保存の法則の式を立てると,
×5.0×x=ラ×5.0×(4.0×10-)
(1) 弾性力による位置エネルギーU[J]は,
x=(4.0×10-2)?
x=4.0×10-°m
U=-kx?=;×5.0×(4.0×10-)*
Advice
ばねにつながれた物体の振動では, 振動の中
心で速さが最大, 振動の両端で速さが0となる。
=4.0×10-3J
(2) 点Aと点0において, カ学的エネルギー保存の法
則の式を立てると,
Dacio

物理基礎 力学的エネルギー バネ