23 ★
図のように、床からの高さんの机の上から, 質量mの小球を水平方向に初速度 voで投げ出
す。この時刻を = 0 として, 時刻 における小球の運動エネルギーと床の位置を基準とした重
力による位置エネルギーをそれぞれK, Uとする。 また, 図のようにx,y軸をとるものとする。
重力加速度の大きさをgとして以下の問いに答えよ。
(1) 時刻 における小球の速度のx,y成分 vx, vy および小球の床からの高さ」を求めよ。
(2) KおよびUをm,vo,g,rを用いて表し,任意の時刻でKとU
AY
の和は保存されている (一定である)ことを示せ。
(3)とくに小球が床に落下したときのKを求めよ。
机
h
Vo