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物理 高校生

答え•解説は下に書いてあるのですが、(2)のとこでなぜ 弾性力による位置エネルギー=運動エネルギー+重力による位置エネルギーなのかが理解できません よろしくお願いします

入由提S得 弾性力による運動 (基本問題 141 148 なめらかな水平面 AB と曲面BC が続いてい 軸 る。 Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ, その他 に質量 0.010kg の小球を置き, 0.020m 縮めて | 全請が記 誠記 はなす。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) 小球は, ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は, 水平面 AB から何mの高きまで上がるか。 (②) 水平面 AB からCまでの高さは 0.40m である。ばねを 0.10m 縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。このときの小球の速さはいくらか。 Il 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で : ルギーは重力による位置エネルギーのみである。 あり仕事をしない。小球は弾性力と重力のみから | 最高点の高さきを ヵLm]とすると、 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 : ey も テx9.8X0.020* (1)では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点、 2 0半生 8 8 RNNUOCNG' る ー2. (ではばねを締めたどきの点ど点Cとで, それ | ) 系が呈す逝きを imとすると 上CE ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 : リコ Q) 重力による位置エネルギーの | いい 小球の力学的エネルギーは, 運動エネル 』汗上 は ー IX 過 ! 高きの基準を水平面 AB とすると, ばねを縮め : 0 ーの和であり, たときの点で, 小球の力学的エネルギーは, 再 ゞX9. 8X0、 eo 010X 0 / 性力による位思 エネルギーのみである。 曲面 i 圭0.010X9.8X0.40 BC上の最高点で 可さは 0 であり, 力学的エネ | =196=1G pm=14ms WP"欠

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物理 高校生

212の(1)について、 二枚目の写真で水色の四角で囲った部分 (水平面上の運動なので、重力による位置エネルギーは考慮しなくて良い。) の意味がわかりません。 力学的エネルギーの保存ならBから離れた直後は重力による位置エネルギーも含めて考えるんじゃないんですか?

212 . 円筒面をすべりおりる物体還 図のよ うに, なめらかな水平面上で, 一端を固定 した, 質量が無視できるばね定数をのばね が置かれている。ばねの他端に質量の 小物体を押しあて, ばねを自然長からZ の 長さだけ縮め, 静かに手をはなした。小球 は, ばねからはなれて, 断面が半径の円 吾となる曲面の頂上からすべりおり, 点Aを通過したのち, 点Bで曲面からはなれた。 点Aの位置は図の角 の, 点B の位置は角 % で表される。 重力加速度の大きさを9として 次の各開に答えよ。 (1) ばねからはなれた直後の小物体の速きはいくらか。 (⑫) 点Aにおける小物体の速さはいくらか。 (3) 点Aで, 小物体が面から受ける垂直抗力の大ききはいくらか。 (4) cosの9 はいくらか。 (5) 点Bで曲面を飛び出すときの, 小物体の運動エネルギーはいくらか。 (12. 信州大 改) 加本芋 ②P-較88820edeaesseaeakeaaeaaaaaeaseeeeeeeeee 211 Q) 糸がその両端でおよぼす力の大きさは等しく, Ag である。 (4) 角の. 半径/を含おそれぞれの式が, 速べの変化でどのようが影響を受けるかを考える。 212 (3) 聞径方向の運動方程式を立て, 垂直抗力の大きさを求める。 (4) 点Bでは, 小物体が面から受ける牌直抗力が 0 になる。

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