至急お願いします！ (1)mghー1/2kx²　…①　じゃないのはなぜですか？ また、①となる時との判別のポイントを教えて下さい！

自然の長さ- リード O 第5章●仕事と力学的エネルギー 55 図106. カ学的工ネルギーの保存● ばね定数k[N/m] の軽いつる 巻きばねの一端を固定し,他端に質量 m [kg] のおもりをつるして, おもりを下から手で持った台で,ばねが自然の長さになるように支 える。重力加速度の大きさをg[m/s°] とする。 (1)台をゆっくりおろしていくとき,x[m] だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさF[N] を求めよ。 (2)おもりが台から離れるときのばねの伸びx [m) を求めよ。 (3)はじめの状態で台を急に取り去った場合, 最下点でのばねの伸び x2[m] を求めよ。 )おもりの最下点について, x」と x2の差が生じた理由を述べよ。 つりあい >110 応用問題 107.仕事と運動エネルギー ● 質量2.0kg の物体が、

至急お願いします！🙏 １枚目の写真の問題と2、３枚目の写真の問題、 どちらも赤ペンで囲った部分はつり合いの位置であるのに １枚目:運動エネルギー、弾性力エネルギーがある　 2枚目:エネルギー全てなし 　となるのはなぜですか？💦

位置0とPでのおもりの運 動エネルギー,位置エネルギーは,表のようになる。 力学的エネルギー保存の法則を用いると, たりし 現在の PO k(x,+4)?·O 位置エネルギー(J m×P+mg×(-A)+- 位置0における力のつりあいの関係から、 運動エネ ルギー(J) 弾性力 2保存 kx。-mg=0 重力 X=ー mg …の ジェット 0| mu" Omgx0博 式のを整理し、式②を代入すると,. 点までモー る。このと メール 0ー0 (m/s) P m×0° mg×(-)k(+4)? ;m= 2 ゆ up おもりの位置エネル ギーは、重力、弾性力 の各位置エネルギー の和である。 式のを整理し、 ーmgA+kr+ なっている 式のを代入し。 び同じ高さ 負の仕事を m=ーmgA+kX XA- 14 ばね定数 98N/m の軽いばねを天井からつるし、その先端に質量2.0kgのお もりをつるした。ばねが自然の長さになる位置で静かに手をはなすと,おもりはつりあ いの位置0を中心に振動した。 (1)おもりが最下点に達したとき、 ばねの伸びは何m か。 (2) おもりが点0を通過するとき、その速さは何 m/s か。 一般に、 ギーはその それぞれ上 Plus 次の関係か 連結して運動する物体の力学的エネルギー 図のように、質量の異なる2つの物体A, Bを糸で連結し、 軽 くてなめらかに回転する定滑車に糸をかけて、物体を運動させ る。糸は、物体A, Bに同じ大きさの張力をおよぼし, Aに負、 Bに正の仕事をする。糸の張力は保存力ではないため、それぞ れの力学的エネルギーは保存されない。しかし, 物体AとBを 一体のものとみなすと, 糸の張力がA, Bにする仕事の和は0と なり、AとBの力学的エネルギーの和は保存される。 トカ学的二 糸の張力 A) 降 糸の張力 のB Bの重力 E(J…変 E(J)…変 式の意味 Aの重力 108 第I章エネルギー あり)) pl08 間4 k= 98 [Ym] O フリあいの位置を中じに振動 の 図へように自然長(A)~フリチいの位置と フリあいの伝置~最下(c)は同じ寝さ (U-0) 2.06) B (~中いに接動。とあったときには、 上下のふれやは同じ大ままです) *つりあいの位置(B)を推準面とする *A-B 間をXm,(B-C間む久レ) とすると A~C間は 2又 Cm] うりあいの 花き() C (r-o) BE通過する速立E ひとする Kez A U 0 2.0x9.8xx Bす) k A B 0 U BX20×び 2g2 42 -2x196x 0 +x98x2 0 C 2.0x9.8×(2)土メ99× (2x)* 0 clo り) 9.8=49x 28 (りEA= Ec より 2g2 =-2gx +19622 ズ= 49 最下をまでの中びは 22なので A20x2= 0.40Cm)。 =420 ニ 000000O 1自一長

至急お願いしますm(_ _)m (2)の問題です。力学的エネルギー保存の法則を使えば、 運動エネルギー+位置エネルギー=運動エネルギー+位置エネルギーになりませんか？ 解説のようになる理由が分かりません😖 教えてください！！！！

N137. 滑車とカ学的エネルギーの保存 天井に固定された軽い滑車に糸を通し,糸の両端に 質量1.0kgの物体A,質量3.0kgの物体Bをつけて, 両者が同じ高さとなるように,手で支えて静止させ る。静かにはなすと,A, Bは一体となって運動し た。重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 (1) A, Bがはじめに静止していた高さを位置エネルギーの基準とすると, A B 1.0kg 3.0kg はなした直後にA, Bがもっていた力学的エネルギーの和は何Jか。 手2はてなした 0 } 6 (2) Aがはじめの位置から 0.20m上昇したとき, A, Bの速さは何 m/s か。 カ学的エネルギー保存の法則を用いて求めよ。 レン/9.6、Vー sA.d -58.8 -(9.6 A10-r 10.9.8 :17 子ビー= Bデげ -3049 子い:-78X

至急お願いします！！🙇‍♀️🙏 (１)を求める時に解説では仕事の公式を用いているのですが、運動エネルギーの変化の差が物体がされた仕事に等しいという関係は成り立たないのですか？ 出来れば成り立たない理由もお願いしたいです！！🙇‍♀️

N119. 運動エネルギーの変化と仕事 図のように,質量 2.0kgの物体が,水平とのなす 角30°の粗い斜面上を初速度10m/sですべりお りた。物体は,斜面上を10mすべった後に静止 した。重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 (1) 重力が物体にした仕事は何Jか。 10m/s 10m 9。 30%

赤線部でなぜこの二か所は0なんですか⁇

基本例題 28 保存力以外の力の仕事 ト118 点Aを境に左側がなめらかで右側があ らい水平面がある。点Aより左側のなめ らかな水平面上で, ばね定数 100N/m の ばねの一端を固定し,他端に質量1.0kg の物体を置く。ばねを0.70m だけ縮めて手をはなすと, 物体はばねが自然の長さ になった位置でばねから離れた。重力加速度の大きさを9.8m/s' とする。 (1) 物体が 物体はばねから離れた後右に進み,点Aを通過して点Bで停止した。 物体とあらい面との間の動摩擦係数が 0.50 のとき, AB 間の距離1は何mか。 -0.70m -1m] P00000 一自然の長さ一 Aあらい水平面 B. 離れるときの速さひは何m/sか。 (1) 弾性力 (保存力) による運動では力学的エネルギーは保存される。 (2)力学的エネルギーの変化=D動摩擦力がした仕事 (W=-Fx) 解器(1) 最初に物体のもつ弾性力による位置エ ゆえに ひ=V100×0.70°=7.0m/s (2)動摩擦力が物体にした仕事は W-C0501.0×9.8×1=-4.9Z ( 物体の力学的エネルギーの変化一wより ネルギーは U=×100×0.70°J ばねから離れた後に物体のもつ運動エ ネルギーは K=×1.0×ぴ[J] カ学的エネルギー保存則より z×1.0×0"-- ×1.0×7.0°=-4.9/ 2 ゆえに 1= 7.0° -=5.0m 2×4.9 0+-×100×0.70°= ×1.0×ポ+0 2

緑の枠線のように書くのは利点があるのでしょうか 三枚目の写真のような書き方でも良いと思うのですが…

カり関係も施える P=Fu 2. 5弾性体のエネルギー■ 図のように,ばね定数kのばねの 上端を天井に固定し、下端に質量mの物体を取りつける。ばね が自然の長さとなるように、板を用いて物体を支える。ばねが 自然の長さのときの物体の位置を原点として,鉛直下向きを正 とするx軸をとり,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 板をゆっくりと下げ, 物体からはなれるまでの間で, 物体 が受ける垂直抗力の大きさNと位置×との関係をグラフで示せ。 (2)(1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置xを求めよ。 (3) 板を急に取り去った場合,ばねの伸びが最大となるときの物体の位置xを求めよ。 (4)(3)の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置xと,そのときの 速さいをそれぞれ求めよ。 ばね 自然の 長さ 0 物体 板口 7 x (拓殖大 改) 例題9 000

緑の枠線の書き方は、三枚目の写真のようでもいいですか

ー位ちルキー9ロ) 図1のように,なめらか 148.ばねの縮み な水平面上にばね定数kのばねが置かれ,一 端が固定されている。質量mの物体が速さ v。でばねの他端に衝突した。 (1) 図2のように,ばねがxだけ縮んでいる ときの,ばねの弾性エネルギーはいくらか。 (2)(1)のときの物体の速さはいくらか。 (3) ばねが最も縮んでいるときのばねの縮 みはいくらか。 ヒント物体の運動エネルギーとばねの弾性エネルギーの和は, 一定に保たれる。 Vo 一自然の長さ 0000000000 図1 m .e 大 図2 100000000 0F m x 例題18 do

(3)です。なす角が120°はどこから出てくるんですか？

5.力学的エネルギー 65 力学的エ 基本例題15)仕事 基本問題 131 S 図のような,水平となす角が30° のなめらかな斜面 ACがある。質量 40kgの物体を斜面上でゆっくりと AからCまで引き上げた。重力加速度の大きさを 9.8 m/s° として,次の各間に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) カFがした仕事は何Jか。 }C 10m 130° (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。 基準 B 5000 (1)「ゆっくりと引き上げた」 とは, (2) 物体は, カFの向きに 10m移動しているの で,仕事Wは, W=(1.96×10°) ×10=1.96×10J 指針 力がつりあったままの状態で, 物体を引き上げ たことを意味する。 斜面に平行な方向の力のつ りあいの式を立て, Fの大きさを求める。 (2)(3) W=Fs cos0 を用いる。 解説 うになる。斜面に平行な方向の力のつりあいか 2.0×10°J (3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は 120°である。重力がする仕事 W は, W'=(40×9.8)×10×cos120° =-1.96×10°J 別解 事は,重力による位置エネルギーの差から求め られる。点Aを高さの基準とすると,点Cの高 さは 10 sin 30°=5.0mであり,仕事 W'は, W'=0-mgh=0-40×9.8×5.0 =-1.96×10°J (1) 物体にはたらく力は, 図のよ -2.0×10°J ら, N (3) 重力は保存力であり, その仕 F=mgsin30° の力学的 ーをそれ 1 =40×9.8×- 2 mgsin30° mgcos30° =1.96×10°N 2.0×10°N 130° 30° mg -2.0×10°J ギーは 第江章県 エネルギー

（1）の最高点のBの速度を求める問題で、Bは最高点なのに速度は0にならないのですか？

回 円とのなす角はいくらか。 dane 45.ジェットコースター● 図のように, 台車が速さ 14m/s で点Aから出発し,鉛 直面内にある直径7.5mの円形のレールを 一周し,斜面をのほる。面はすべてなめら 14m/s かであるとして, 重力加速度の大きさを8.0分。 9.8m/s° とする。次の各問に答えよ。 (1) 円形のレールの最高点Bにおける台車の速さはいくらか。 (2) 台車が斜面上の最高点Cに達したとき, 水平面からの高さはいくらになるか。) C 山本工 式 B h 7.5m A。

質問です。 今度の学校の定期テストの試験範囲が、 [熱とエネルギー]～[重ね合わせの原理]までなんですが、 この範囲は、 [運動とエネルギー](仕事、運動エネルギー、位置エネルギー、保存力など) の知識が皆無でも問題ないでしょうか?