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19. 弾性エネルギー 8分
図のように、床に高さ2hのスタンドを置き, 質量
が無視できる自然の長さんのゴムひもを点Aに取りつける。 ゴムひもの他端に質
量mの小球を取りつけて,点Aから小球を静かにはなすと, 小球は鉛直に落下し,
床に衝突せずに再び上昇した。
ここで,ゴムひもの弾性力は,ゴムひもが自然の長さから伸びた場合にのみはた
らき,その大きさは自然の長さからの伸びに比例するものとし, その比例定数をk
とする。
ただし,重力加速度の大きさをg とする。
問1 小球が高さんの位置を最初に通過したときの,小球の速さはいくらか。正
しいものを次の①~ ⑧ のうちから1つ選べ。
2h
A
ゴムひも
2
m