回答

答えだけを教えればよいのですか?

ゲスト

途中式も教えて下さい

たこ焼き

(1)物体Aは静止している=物体Aに加わる力はつりあっている
 物体Aに加わる力は下向きの重力と上向きの弾性力だけ。
 よって、ゴム紐の伸びをxとすると、条件よりmg=kx。すなわち、x=mg/k
 求める位置は図よりL+x=L+mg/k

(2)力学的エネルギー保存則
 物体がy=0の位置にある時のエネルギー=物体がy=Lの位置にある時のエネルギー

 物体がy=0の位置にある時のエネルギーや、物体がy=Lの位置にある時のエネルギーには、重
 力による位置エネルギー、弾性力による位置エネルギー、運動エネルギーがある。
 物体がy=0の位置にある時のエネルギー
    運動エネルギーはv=0であるから、1/2×m×v^2=0
    重力による位置エネルギーはy=0であるから、mgh=mg×0=0
    弾性力による位置エネルギーは、ヒモを自然長からL[m]縮めているので1/2kL^2
 
 物体がy=Lの位置にある時のエネルギー
    運動エネルギーは、1/2×m×v^2
    重力による位置エネルギーはy=Lであるから、mgL
    弾性力による位置エネルギーは、ヒモは自然長からであるから0

よって 物体がy=0の位置にある時のエネルギー=物体がy=Lの位置にある時のエネルギー
       0+0+1/2kL^2=1/2×m×v^2+mgL+0
   後はvについて整理するだけ

(3)最下点での速度は0である。 
  物体がy=0の位置にある時のエネルギー=物体が最下点の位置にある時のエネルギー
 
  物体が最下点の位置にある時のエネルギー
    最下点の位置の座標をyとすると、
    重力による位置エネルギーは、mgy
    弾性力による位置エネルギーは1/2k(y-L)^2
    運動エネルギーはv=0であるから0である。 
 
よって、物体がy=0の位置にある時のエネルギー=物体が最下点の位置にある時のエネルギー
          0+0+1/2kL^2      =0+mgy+1/2k(y-L)^2
   後はyについて整理するだけ

たこ焼き

やり方は分かりましたが、答えも教えて欲しいです
とは、式はわかりましたが、答えまでの式変形がわからない、ということですか?

たこ焼き

では、質問するときは式を書いてから質問するといいですよ 
でないと、私のように式のたてかたから説明する、という無駄な行為をしないといけなくなります。
式を教えてください。それから式変形しますね。

たこ焼き

最初の移行で間違えていますよ。

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