Question

りの

解き方詳しく教えてください

4 力学的エネルギー保存則 ③
ばね定数 k [N/m] のばねの上端を固定
かたん
し,下端に質量m[kg] のおもりを取
りつけると、ばねは伸びておもりは静
止した。 このときのおもりの位置を点
Aとする。 この後, ばねが自然の長さ
になる点Bまでおもりを持ち上げ,
静かにはなした。 重力加速度の大きさ
を g [m/s2] とする。 また, 点Aを重
力による位置エネルギーの基準とする。
zllll
自然の長さ
a
B
lll
A m
(1) おもりが点Aにあるときのばねの伸び a [m] を,
m, g, k を用いて表せ。
(2) おもりが点Bにあるときの, 重力による位置エ
ネルギーU] [J] と, 弾性力による位置エネルギー
U2[J]を, m,g, kを用いて表せ。
(3) おもりが点Aにあるときの, 重力による位置エ
ネルギーU1' [J] と, 弾性力による位置エネルギー
U2' [J] , m, g, kを用いて表せ。
(4) おもりが点Aを通過するときの速さv[m/s] を,
m,g,kを用いて表せ。