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物理 高校生

(2)の問題の解説部分に対する疑問なのですが、 なぜ、このような衝突する運動では位置エネルギーは考えないのですか???

第Ⅱ章 |力学Ⅱ ① 基本例題25 平面上での合体 印量の和が保存→谷万同立式 基本問題 188, 194, 200 図のように,なめらかな水平面上で,東向きに速さ2.0 北 2026) 3/9/ m/sで進んできた質量 60kgの物体Aと, 北向きに速さ 3.0 m/sで進んできた質量40kgの物体Bが衝突し、両者は一体 A となって進んだ。 次の各問に答えよ。 (1) 衝突後,一体となった物体の速度を求めよ。 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。 指針 (1) 運動量保存の法則から,東西, 南北の各方向において, A,Bの運動量の成分 の和は保存される。 (2) 衝突前後の力学的 エネルギーの差を求める。 解説 (1) 東向きにx軸, 北向きにy軸 をとり、衝突後, 一体となった物体の速度成分 をそれぞれvx, vy とする。 各方向の運動量の 成分の和は保存されるので, A y 2.0m/s Vyv Vx 60kg AC 3.0m/s B 40kg 2.0m/s 60kg 東 13.0m/s TB 40kg x成分:60×2.0=(60+40)×vxvx=1.2m/s y成分:40×3.0=(60+40) xvyvy=1.2m/s vx=vy から, 速度の向きは北東向きである。 体となった物体の速度は,三平方の定理から, v=√1.22+1.22=1.2√2 =1.2×1.41 北東向きに 1.7m/s =1.69m/s (2)衝突前のA,Bの運動エネルギーの和は, 1 2 ×60×2.02+- ×40×3.02=300J 2 衝突後のA, B の運動エネルギーの和は、 12/2 - x 60+40)×(1.2√2)²=144J 位置エネルギーは, 衝突の前後で変化しない。 したがって, 失われた力学的エネルギーは, 300-144=156J 1.6×102J

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理科 中学生

6番教えて欲しいです!

【実験2】 図VIのように, Q点の真上のT点の位置に棒を取り付け、振 り子がQ点を通過するとき、糸がT点に引っかかるようにした。P点 から静かに手をはなしたところ, おもりはS点, Q点を通過後, T点 を支点とした運動に変わり、やがてP点と同じ高さのR点まで達した。 図Ⅶのグラフは,糸の長さと振り子の周期について調べたものである。 横軸は糸の長さ [m], 縦軸は振り子の周期 〔秒] を表している。 (6)実験2の振り子の周期を,図VIIを用いて考えた次の文中の a (b C に入れるのに適している数をそれぞれ求めなさい。 振 3 また [ 〕から適切なものを一つ選び、記号を○で囲みなさい。 図ⅦII 棒に引っかかる前の振り子の糸の長さを1m, 引っかかった後の振 り子の糸の長さを50cmとすると, 振り子がP点からQ点まで運動す る時間は b 秒, またQ点からR点まで運動する時間は a 秒となる。したがって, 求める周期は c 秒となる。 取り付け る棒の位置はⓓ[ア高い イ低い]方が周期は短い。 (7) おもりがR点に達したとき, 糸が切れたとする。 その後のおもりの 運動はどのようになるか。 次のア~エから一つ選び, 記号を○で囲み 図 振り子の周期〔秒] 2 1 VI R 0 0.5 1 1.5 2 糸の長さ [m]

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