学年

教科

質問の種類

物理 高校生

(1)なぜ3枚目のように求めてはいけないのですか?

演習 8-2 図のように, ばね ばね定数k) の一端を天井に固定し、他端に小物体(質量 mg だけ伸びたところでつり合った (重力加速度の m) を接続すると, ばねが k 大きさg). ばねが自然長となる小物体の位置を原点として, 鉛直上向きにx軸 を定め, x軸に沿った小物体の運動を考える. 小物体の位置を座標xを用いて表 し、速度をv, 加速度をaと記す. mg の位置から,x=0の位置までゆっくりと運ん (1) 小物体に外力を加え x=- k だ.この間の外力の仕事 W を求めよ. 時刻 t=0にx=0の位置で, 小物体を静かに放した. (2) 運動方程式より k mg - - /h2² ( x + m²) m k ma=-kx-mg となる. 運動を時間追跡し, その結果を用いて, v²をxの 関数として表せ. (3) 運動エネルギーの変化が, 弾性力と重力によってされた 仕事に等しいことを用いて, ぴとxの間の関係式を作れ. (4) 運動エネルギーと弾性エネルギーの和の変化が,重力に よってされた仕事に等しいことを用いて, v2とxの間の関 係式を作れ. (5) 運動エネルギーと弾性エネルギーと重力の位置エネル ギーの和が保存することを用いて, v”とxの間の関係式を 作れ. .. a=- ooooooo 方針 (1)は仕事の計算. 外力を求め, 仕事の定義に従って計算すればよい. 一方で, 外力以外に現れる力は,重力と弾性力のみであるから, エネルギー収支から仕 事を逆算することもできる. (2)以降は,単振動であるから、時間追跡もエネルギーでの扱いもできる. そ こで,演習8-1 と同様に,指示に従って各手順を確認しておく. よって、仕 物体と に

未解決 回答数: 1
物理 高校生

物理の運動量保存則の問題です。 自分は運動量保存則に気づかずに運動方程式を使って解いたのですが、これでもOKですか⁇(写真3枚目) 書き方とか気にせずに書いたので、わかりづらくて申し訳ないのですが、教えていただけるとありがたいです。

てあり, その物体の識 価8Z) #ら6 上に質量 7の物体が置い 1 主nt 2物体の間には課擦力がはだら5細 しig 上 ? き 3 体となって運動を始めた 一体化したあとの 物体の半きを つの物体は 0 <も が適用できます。 実は。 この問題にも運動量保存則が -+間較 物体則にはたらく麻擦力が, 作用・ 反作用の力だということに 9 気づくととができるかどうかがポイントです。 .幼還剛一休化したあとの物体の速さを とします。 最初, 質量妨の物体しか運動していないので, 2物体の運動量の合証ほ絹 その後, 摩擦力がはたらいたことで, 2物体が一体となっ運動四類9た きの、 運動量の合計は 47レ+カ=(47十太)ア したがって, 運重量保存則を使うと. 以下の等式が導かれまに還議 et0Y 一人人後の運動量 最初の運動量 これより ニーデー。.… 時 ーー ことの問題で, 力学的エネルギー保存則を使って 才みニナ 07+) と してはいけませんよ。 物体間には摩揮力がはたらいているので, 剖エネルギーと して失われたエネルギーが少なからずぁ りますか らね。 てのように。 全体として「軸前エネルギーは介され 大きれる」というシチュエーションもあります。 でいけれと。 計 そういうときには, 運動量が非常に役立ちますね。

回答募集中 回答数: 0
1/2