✨ ベストアンサー ✨
釣り合いの位置Oを基準としR点とQ点での釣り合いの式をたてて計算します
R点まで引っ張ったときばねは伸び弾性エネルギー1/2kx^2がたまります
手をはなすとビュンｯと小球はあがります
ここでQ点について考えます
Q点ではvという速度で小球は上がってるので弾性エネルギーの他に運動エネルギーが加わります
R点でのエネルギーとQ点でのエネルギーは保存しますので
解答のような式になります
すみません一つ質問があります！
位置エネルギーmghを考えないのはなぜですか？
後程説明します！
しばしお待ちをm(__)m
ありがとうございます！お願いしますm(_ _)m
遅れてすみませんでした
さて、位置エネルギーですが結論を言うと弾性エネルギーに位置エネルギーが含まれています
想像してみてください！
バネにつけられた物体が単振動をするには力Fが必要ですよね
F=-kxという復元力というものです
引っ張られたらバネは「戻りたい！」と引っ張った逆向きに力は働き
縮ませたらバネは「のびたい！」と押し出すように逆向きに力は働きます
物体に働く力というものは重力『と』弾性力です
いいですかつまり力Fというものは重力『と』弾性力の2つの力『合力』となっています
すでにFには重力も弾性力もはいっているんですよ
その力で単振動を起こしているので
弾性エネルギーというのは言ってみれば合力の位置エネルギーです
つまりすでに弾性エネルギーに重力による位置エネルギーは入っているので考えなくていいんですよ＊
もやもやしていただろうに遅くなってすみませんね
なるほど…！！スッキリしました！
こちらこそ手間をおかけしてすみませんでした🙇
本当にありがとうございました！
理解出来ました！！ありがとうございございます！！🙏✨