高校の物理の問題です。 写真の(2)と(3)の解き方がわからないので、途中式と答えを教えてください。 よろしくお願いします。

【4】重力弾性力と力学的エネルギ ばね定数 49N/m の軽い ばねを天井からつるし, その先端に質量0.50kgの おもりをつなぐ。 おもり をつりあいの位置から鉛 直下向きに 0.10m 引いて, 静かにはなした。 重力加 速度の大きさを 9.8m/s2, おもりをはなした位置を 重力による位置エネルギーの基準として,次 の各問に答えよ。 (1) おもりを 0.10m 引いたとき, ばねの伸び は何か。 0.10m つりあい の位置 (2) 静かにはなした直後の, おもりの力学的 エネルギーは何Jか。 (3) おもりが達する最高点は,はなした位置か ら何mの高さか。

高校の物理の問題です。 写真の(2)と(3)の解き方がわからないので、途中式と答えを教えてください。 お願いします。

【4】重力弾性力と力学的エネルギ ばね定数 49N/m の軽い ばねを天井からつるし, その先端に質量0.50kgの おもりをつなぐ。 おもり をつりあいの位置から鉛 直下向きに 0.10m 引いて, 静かにはなした。 重力加 速度の大きさを 9.8m/s2, おもりをはなした位置を 重力による位置エネルギーの基準として,次 の各問に答えよ。 (1) おもりを 0.10m 引いたとき, ばねの伸び は何か。 0.10m つりあい の位置 (2) 静かにはなした直後の, おもりの力学的 エネルギーは何Jか。 (3) おもりが達する最高点は,はなした位置か ら何mの高さか。

（ 2）の問題なのですが、力学的エネルギーの保存の法則をA＝地面ではできないのでしょうか？答えではB＝地面になっています。Aの高さを4.9＋9.8＝14で求めることはできないのでしょうか。

レルギー保存の ]にあては Aでの速さ v (m/s) --Of にあてはま mo (m) ルギーU 唸り立つ。 物体や滑 るこ ■学的エ たない。 ■は一定 rt 2 右図のような, 滑らかな斜面がある。 点Aから小球を滑 らせると,点Bを通過した後, 地面に到達した。 ん 4.9mである。 (1) 小球が点Bを通過するときの速さはいくらか。 (2)h=9.8mのとき, 小球が地面に到達する直前の速 さはいくらか。 ただし, √3=1.7 とする。 3 右図のような, 滑らかな曲面がある。 下端の点Bには, ばね定数 9.8×10° N/m のばねが取り付けられている。 点 Bより 2.5m 高い点Aから質量 2.0kgの物体を静かに放 し,曲面上を滑らせた。 (1) 物体が点Bに達したときの速さはいくらか。 □ (2) 物体がばねに衝突した後, ばねは最大何m縮むか。 (2) 物体が斜面上で到達する最高点の高さはいくらか。 00000 力学的エネルギー保存の法則 02.0kg 2.5m B 4 右図のように,質量m[kg]の物体を, ばね定数 [N/m〕 のばねに押し付けて, ばねが自然の長さか らα〔m〕 縮んだ位置で,静かに放した。 ばねが自然 の長さに戻ったとき, 物体はばねから離れ, 水平面 を通って, 斜面上の高さん [m]の点まで到達した。 水平面の一部 (長さL 〔m〕) は粗くなっており, 物体 との間の動摩擦係数はμ' である。 また, 重力加速度の大きさをg 〔m/s'] とする。 (1) 物体がばねから離れた瞬間の物体の速さはいくらか。 4° かな n □ 2 B 地面 000000

プロセス3に書いてある2つの場所における力学的エネルギーをイコールで結ぶということについてです。 3つ以上場所がある時はどの2つを比べればいいのですか？

A 類題 28 力学的エネルギー保存の法則 図のように, なめらかな水平面ABと斜面 BC が続いている。 ばね定数kの軽いばねの一端を固 定し、他端に質量mの小球を置いてxだけ押し縮めて静かにはなした。 すると,小球はばねから 離れた後に点Bを通過し, 最高点 Cまで達した。 重力加速度の大きさをgとする。 ( 1 ) はじめに点Bを通過したときの小球の速さを求めよ。 (2) 点Cの高さんを求めよ。 (3) (1)の後,再び点Bを通過したときの小球の速さを求めよ。 m B h 13 ネルギー保存の法則 69

(2)の(ウ)では、なぜAの質量や弾性力は考えないのですか？

チェック問題 2 鉛直ばね振り子 ばね定数k,自然長の軽いばねの両端 にともに質量mの小球 A, B がつけられ ており、Bは天井からつるした軽い糸の先 についている。 x軸は, Bの位置を原点に して,鉛直下向き正にとる。 (1) Aをつり合いの位置で静止させたとき, 糸の張力Tを求めよ。 ( A の座標を求めよ。 (2) (1) の状態からばねの自然長の位置ま 0 X軸 ばねの伸びを求めよ。 (4) 運動中に糸が切れるかどうか判定せよ。 やや 12分 B lllllllll AS m SERE k で, A を持ち上げ, 静かに放した。 ( A を持ち上げた外力のした仕事Wを求めよ。 MX A が (1)のつり合いの位置を通過するときの速さを求めよ。 (ウ) 糸は張力が2.5mgになると切れる。 糸が切れる直前の SIXT@bcc

(2)の(b)おもりは滑り始めたということはF<T1cosθ+mgsinθ ではないのですか？

チェック問題 2 弾性力と摩擦力 (1) 図1で, ばねはすべて 自然長であった。 図2の ように, 点Qをdだけ引 くとき, 点Pの動く距離 xはいくらになるか。 2) 図3で,物体と斜面との 静止摩擦係数をμとする｡ (a) 張力T=0のとき, 静止している物体が斜 面から受ける摩擦力の 大きさ F はいくらか。 (b) 糸の張力をT=T」に すると, おもりはすべ り始めた。 T を求めよ。 図 1 図2 原準 10 分 ばね定数k ばね定数2k 100000000000000 P: IC 0000000 Q 図3 水平な糸 T Ad ✓ d 0000000 P Q P,Qは水平面上にある 質量 m μ Asta

問2の(3)の解説に、「Vの平方根の中身が正になるとき」と書いてあるのですが、これは中身じゃなくてV自体が正だったら良いのでしょうか？ 教えてください。

56 水平面から 0 [rad] 傾いた斜面に, ばね定数k [N/m〕 のばねが設置されている。 ばねの下端は斜面に垂直な面に固定されており,上端には質量m[kg]の物体Aが 取り付けられている。 CHOREOSAS の物体験を! 図1-1のように,物体Aの上に質量M[kg]の物体Bを静かに置き, つり合い ***R の位置で静止させる。重力加速度の大きさをg [m/s2] とする。物体 A,物体Bの 大きさとばねの質量は無視でき、斜面と物体との間に摩擦は無く,斜面は十分に長 いとする。また、ばねが自然長のときの物体Aの位置を0とし、点Oを原点とし て斜面に沿って下向きにx軸をとる。 x ばねの自然長 0 [0000000000000000000443 図 1-1 O 次の各問に答えよ。 (mm)g (3) #x>1 >0

T＝の式ふたつ目の式って2π/wからどうやって求めているんですか？暗記ですか？

● 初期位相が0。 [rad] のとき, 0 = wt+0 となり, x=Asin (wt+0), v=Awcos (wt+00), a=-Aω'sin (wt+0)=-ω'x 2 単振動の復元力と周期 F[N] : 復元力 m[kg]: 質量 変位 〔m〕 の大きさに比例する復元力(振動の中心に戻そうとする力) が物体にはた らくと, その物体は単振動をする。 このときの周期 T〔s], 振動数f[Hz]は, 2π T= =2π @ F=-Kx (運動方程式F=ma=-mw'x から K =mw²) m K 3 ばね振り子の周期 T=2π f= 1 T a m m[kg]: おもりの質量 糖 4 単振り子の周期中 L T=2π g L

単振動の問題です 慣性力が働いているのに初めて衝突するまでの時間が何もない普通の平面の時と同じ時間になるのでしょうか？

(2) 図 1-2 に示すように、水平でなめらかな床の上を動く台車が台車 ある。 台車の床の上には質量 ma[kg]の小物体Aと質量 正の向き 小物体A 小物体B me [kg] (ma>me)の小物体Bが置かれている。 台車の床は 水平でなめらかである。 小物体Aはばね定数k [N/m〕 のばね の一端につながれ ばねの他端は台車の壁に固定されている。 小物体Bは小物体Aの右側に離れて置かれている。 ばねが自然 の長さで、台車と両小物体が静止していたときに力を台車に加 図 1-2 えて、台車を水平右向きに一定の加速度で運動させた。台車の加速度の大きさはα〔m/s'] であった。 小 物体Aが動き出した後で, 小物体Aの台車に対する相対速度がはじめてゼロになったときに小物体Aは小 物体Bに弾性衝突した。 この衝突は台車が等加速度運動を始めた時刻から [ 〔s] 経過したときに起 [[m〕 である。衝突直後の小物体Aの台車に対する 相対速度の大きさは (カ) [m/s)である。 衝突直後からは,衝突直後の台車の速度で台車が等速運動す るように台車に力を加え続けた。 小物体Aと小物体Bが再度衝突する前に、小物体Aの台車に対する相対 速度がゼロになった。このときのばねの伸縮量の大きさは (+) [m] である。 こり、衝突したときのばねの伸縮量の大きさは

高校で習わなかったので教えてください！

さをaとすると a=rw2 = 2.0×(0.50)=0.50 4.9m/s2 問5 向心力の大きさをFとすると, F=ma=2.0x0.50m² 9.9N 270 T ra² = 1x 【確認問題】 なめらかな水平面の上に, ばね定数k, 自然の長さ1の軽いばねの一端を固定し、他端に質量mの 小球をつけて等速円運動させると, ばねの長さは1になった。 1 向心力である, ばねの弾性力の大きさを求めよ。 2 小球の加速度の大きさを求めよ。 3 小球の速さを求めよ。 4 円運動の周期を求めよ。 5 円運動の角速度を求めよ。 29 66666666