理科のエネルギーの範囲です
aから転がした球がbcを通って空中に投げ出される時に、aと同じ高さのpまで上がらず、aよりも低い高さのqの高さまでしか上がらないのは何故ですか？
✨ ベストアンサー ✨
ポイントは２つです
①力学的エネルギー保存の法則
②点Qで球は静止していない
球が途中で空中に投げ出された場合、点Qにおいても球の速さは0ではありません。なぜなら、右向きに飛んでいますからね
ということは、点Qでの運動エネルギーも0ではなくプラスの値をとります
点Aでの位置エネルギー ⋯ Ua
点Qでの位置エネルギー ⋯ Uq
点Qでの運動エネルギー ⋯ Kq
とおくと、力学的エネルギー保存の法則より
Ua＝Uq+Kq
となりますが、さっき述べたように
Kq>0
なのでKqに余分なエネルギーを割く分だけUqはちょっと小さくなります。ということで高さも点Aより低くなるのです
よかったです(｀・ω・´)
BからCの区間で摩擦が生じるため、運動エネルギーが減少するからですかね？
AからCまでの位置エネルギーよりもQからCの位置エネルギーの方が少ないため、AからCの位置エネルギーが0にならず、運動エネルギーも0にはならない ということなのではないでしょうか。振り子と同じく、地点ごとにAからEに分け、AとEの位置エネルギーが等しい時、AとEの運動エネルギーも等しいことになります。説明下手ですみません！分かりづらい箇所ありましたらご指摘ください。
すみません、AからCではなく AからBとQからC の場合です。
わかりました！
ありがとうございます！！
Aが転がり始まる高さとＣから上がる高さで、
Ｃのほうが短いからだとおもいます。
間違っていたらごめんなさい💦
補足です！
Ｃの斜面を上がるときエネルギーが余分に
消費されるという考え方も..................
ありがとうございます！
cの斜面が仮にaと同じ高さまであったと考えると、球はcの斜面を登る時aと同じ高さまで上がると思うのですが、なぜ斜面が短くなると、上がらなくなるのですか？
答えの解説には、(位置エネルギーが0にならないので運動エネルギーも0にならないから)のように書かれていたのですが、、、よくわかりませんでした😓
質問が多くてすみません
もう少し詳しくお願いします🙏
ご丁寧にありがとうございます！
確認なのですが、静止するのはcがaの高さまであるとした時、pの高さですか？
また、比例していないのは、エネルギーの大きさと斜面の長さであっていますか？
重ね重ねすみません🙏
そうですね。
斜面の長さは書いていないので、
球体がとんだ距離だけでいうと、
エネルギーだけが比例していないことが
いえます。
全然大丈夫ですよ♪
頑張ってください📣
ありがとうございます！！
わかりました！！
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ありがとうございます！
qでのエネルギーの使われかたが明確でわかりやすいです！！