Question

ゲスト

物理の力学的エネルギーのもんだいです。簡単な問題です。
バネが自然の長さからdだけ伸びた状態で静止した(②の図)。という状態からバネが自然の長さとなる点Qまで小球も持ち上げ（①の図)、静かにはなした(②の図)た。重りが点Pをはじめて通過するときの速さvをもとめよ。
とあるのですが、位置エネルギーの基準が点Pになるのはなぜですか？
私は、点Qが自然の長さの位置だから点Qが基準だと思っていました。
はじめの状態が点Pだからですか？

力学的エネルギー

Answer 1

なお

基準というのは勝手に決めればいいのです。ただ、点Qで置くと不注意な人が符号を間違えてトンチンカンなことが起きるだろうから敢えて正に取れる点Pに取った、さしづめこんな感じでしょう。

なお

そもそも基準というものは明確に示されなければ基準ではありません。よって問題は基準を定義していないわけですから、解答と基準が違ってもそれは間違いではありませんし、観測者に依らず物理の本質として答えは同じになります。

Answer 2

iii

別にQ基準でも構いません。

ただし位置エネルギーの符号に注意しましょう。