Question

kotone

類題13を教えください！よろしくお願いします🙇‍♀️

2
mv²
例題13 力学的エネルギー保存則 ③
指針
解
200
図のように, 水平でなめらかな床上で,
ばね定数 25N/m のばねの一端を固定
し、他端に質量 1.0kgの物体をつけて
置く。 物体に力を加えてばねが 0.50m
伸びた位置で静かに手をはなす。 ばね
mmm mm mm mm mm mm q
の縮みが 0.30mになったときの物体の速さ [m/s] を求めよ。
Point
垂直抗力は常に物体の運動の向きに対して垂直にはたらくので、仕事を
しない。よって,力学的エネルギー保存則が成りたつ。
step 物体には重力 (保存力) と垂直
抗力と弾性力(保存力) がはたらく。こ
の運動では,垂直抗力は仕事をしない
ので,力学的エネルギー保存則が成り
たつ。
step ② 物体の質量をm=1.0kg, ば
ね定数をk = 25N/m² とおく。 点Aと
点Bを図のように定めると,各点で
の運動エネルギーと弾性力による位置
エネルギーは,表のようになる。
step ③点Aと点Bの間での力学的エ
ネルギー保存則より
0 + 12/23kx0.50²=1/2/m+
-k (0.50² - 0.30²)
よって
V = 0.16 x
k
m
1
2
-mv²
1/23kx
= 0.40
25
1.0
自然の長さ 0.50m
自然の長さ0.50m
mm m m m m m m m m m m m m m m m
B
-kx0.30²
0.30ml
wwwwwww
*
運動
エネルギー 位置エネルギー
12
0
mv²
= 2.0m/s
B
弾性力による
2
10m/s
自然の長さ 0.50m
類題 13 図のように, 水平でなめらかな床上で
ばね定数 25N/m のばねの一端を固定
し,他端に質量 1.0kgの物体をつけて
置く。物体に力を加えてばねが 0.50m
伸びた位置で静かに手をはなす。ばね
が自然の長さになったときの物体の速さ v[m/s] を求めよ。
PRIE
mm m m d d m m d m d m d m d m d m d
k×0.502
kx0.30²
振り
成りた
5
10
15
20
目
実力を速と