Question

大学生

(2)についてです。答えは以下の通りなのですが、答えの√の中の記号が「－」になぜなるのですか？？計算式教えていただきたいです。

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基本問題 146
146. ばねの縮み 図1のように なめらか
な水平面上にばね定数kのばねが置かれ,一
端が固定されている。 質量mの物体が速さ
でばねの他端に衝突した。
m
図2
Vo
(1) 図2のように, ばねがxだけ縮んでいる
ときの, ばねの弾性エネルギーはいくらか。
(2) (1) のときの物体の速さはいくらか。
(3) ばねが最も縮んでいるときのばねの縮みはいくらか。
ヒント 物体の運動エネルギーとばねの弾性エネルギーの和は,一定に保たれる。
自然の長さ
10000000000
0
m
x
10000000000
例題19

ず, ばねの弾性力(保存力)のみが
仕事をするので, 物体の力学的エネルギーは保存される。 この一連の運
動における力学的エネルギーは, 運動エネルギーと弾性力による位置エ
ネルギーである。 ばねの縮みが最大となるとき, 物体の速さは0なので,
運動エネルギーは0となる。
解説 (1) 弾性エネルギーUは, U = kx² で表される。
(2) (1) のときの物体の速さをひとする。 衝突前とばねの縮みがxのと
きとで, 力学的エネルギー保存の法則の式を立てると
k
m
(3) ばねが最も縮んでいるとき, 物体の速さは0である。 そのときの
ばねの縮みを x として, 衝突前とで力学的エネルギー保存の法則の
式を立てると、12/2mv²=1/2kx²
1/27 mv 2² = 1 1/2 m
x2
1/1/2mv ² + 1/1/1kx²
2
v=
Vo
1
x=
x²
m
k
Vo
○水平面上の運動であり.
高さの変化がないため,
重力による位置エネルギ
ーは考慮する必要がない。
弾性力による位置エネ
ルギーは、変形したばね
がもつと考え、弾性エネ
ルギーともよばれる。

Answer 1

りお　Q&Aのみ

移項しているからです。多分見間違いケアレスだと思いますが、一応解き方も載せておきます。