(3)についてです。青い線の所なんですけど、状態1と状態3って何が違うんでしょうか？

22 カ学的エネルギー 図のように、自然長6(m), ばね定数k(N/m) の軽いばねが,天井から鉛直につるしてある。 ばねの下端に質量m(kg)のボールを取り付 けたところ,ばねの長さは4(m)となって ボールは静止した。 この状態を状態1とする。 次に、ゆっくりとボールを鉛直上向きに、ば ねの長さが自然長1』(m)になるまで持ち上げ 静止させた。この状態を状態2とする。ここ で重力加速度の大きさをg[m/s°)とする。 (1) ムを, 1o, m, g, kを用いて表せ。 (2) 状態1から状態2までの, ばねの弾性力によるボールの位置エネルギー の変化量を, 1o. 1, kを用いて表せ。また, 状態1から状態2までの, 重 力によるボールの位置エネルギーの変化量を, lo. 1. m. gを用いて表せ。 (3) 状態2においてボールから静かに手を放した。ばねの長さが1、になった ときのボールの速さを, m. g, kを用いて表せ。 状態1 状態2 〈千葉工業大 romo

連立方程式の計算過程を教えてください。🙏 答えは写真の通りです。2組の解が出るそうです。 よろしくお願いします！

度を,求めるBの速度を Vとして, 運動量保存の法則より mvo= mu' +MV' 力学的エネルギー保存の法則より 、2 -mvo" 2 mo'2+ MV2 1 2 ①, ②式より, びを消去してVを求めると, V'キ0であるから 2mvo. V'= . (答) m+M

Excel物理 さまざまな運動 発展例題36(3) についてです。 "V₀がいくら以上のとき、小球が点Bを通過できるか" とありますが、V₀＝2√glの時は、点Bで速度0、つまり止まってしまうので点Bを”通過”はできないのではないでしょうか？ （要するにV₀ ≧ 2√g... 続きを読む

T T T 発展例題 36鉛直面内の円運動 図のように,質量がmの小球を糸に結びつけ0点からつるした長 さ1の振り子がある。点Aから小球に水平に速さ nの初速度を与え る。図の点PはOP が鉛直方向と日の角をなしている。重力加速度 の大きさをgとする。 (1) 糸が張った状態で点Pを通過するとき, 小球が糸から受ける張力 Tの大きさを求めよ。 (2) 初速度がいくら以上のとき, 小球は最高点Bを通過できるか。 (3) この小球を, 質量の無視できる長さが1の棒につけて0点からつるし, 点Aか ら水平に初速度 V。を与えた。Voがいくら以上のとき,小球が点Bを通過できるか。 B 位と見なせる V0 AQ

【至急】 力学的エネルギー保存の法則とエネルギー保存の法則って何が違うんですか？

セミナー物理・152番の問題についてです。(物理基礎) 1枚目が問題、2枚目が私の答え、3枚目が模範解答です。 鉛直投げ下ろしの公式を使って答えたのですが、模範解答とは違い、別解にも載っていませんでした。ただ、答えは合っています。この考え方はどうなのでしょうか。ぜひ教えてく... 続きを読む

ある。追路く 次の面を基準にしたときの重力による1 はいくらか。ただし、 重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 4.0m 川 (1) 川の水面 (2) 道路 (3) 庭 151.仕事と弾性エネルギー (1) ばねがたくわえている弾性エネルギーを求めよ。 (2) この状態から, ばねをさらに 10cm伸ばすのに必要な仕事を求めよ。 ばね定数 10N/mのばねを自然長から 10cm伸ばす。 例題20 AO(m/s) 152.投げおろした物体の力学的エネルギー● 点0から高さ ん [m)の点Aで,質量 m[kg]の物体を速さ v。[m/s]で鉛直下向き に投げおろした。 重力加速度の大きさを g[m/s°]とする。 (1) 点0を重力による位置エネルギーの基準とする。点Aか らy[m]下の点Bにおける物体の力学的エネルギーを求めよ。 (2) 点Bにおける物体の運動エネルギーを求めよ。 (3) 点Oにおける物体の運動エネルギーを求めよ。 y[m] h[m]..BC) 00 例題19

(1)の問題で、回答は運動量保存則でといているのですが、(写真のように)失われたエネルギーがAのエネルギーに転換されたという考え方が間違っている理由を教えて頂きたいです。

33* 滑らかな水平面上に, 質量Mの 台車を静止させてある。台車の表面 は水平で, P点より右側が滑らかで, 左側は摩擦がある。台車の右端には 質量m の小物体Aが置いてあり, その鉛直上方の点から長さ1の 軽い糸で質量。Mの小球Bをつり下げる。摩擦面とAとの間の動摩擦 1 m 8 1 B 60° A m P 'M 8 係数をμ, 重力加速度をgとする。

この問題の（4）が2枚目のように力のつりあいで解けない理由を教えてください。 感覚的にはわかるのですが説明ができません。

面に沿って置かれている。いま,ばねの端から斜面に 必修 基礎問 物体がばねを2oだけ押し縮めたところで0となった。重力加速度の大きさ 図のように,下端が固定されて自然な長さになって いるばね定数kの軽いばねが, 傾き0のなめらかな斜 代く 物理基礎 18 力学的エネルギー保存の法則 Wーem m L いるばね定数kの軽いばねが、傾き 0のなめらかな針 Imim Jo 静かに放した。小物体の速さは,斜面を滑った後の小 物体がばねを zoだけ押し縮めたところで0となった。重力加速度の大きさ をgとして,以下の問いに答えよ。 リはねに接触する直前の小物体の速さ wo を L. 0およびgを用いて表せ。 (2) 小物体の速度が0となった瞬間のばねに蓄えられているエネルギーE をIo およびんを用いて表せ。 (3) 小物体を放した位置と,ばねが zo だけ縮んだ位置における重力による 位置エネルギーの差 Egを, L, 0, m, Co およびgを用いて表せ。 (4)ばねの縮み zo を k, L, 0, mおよびgを用いて表せ。 力に (山形大)

物理基礎 エネルギー 赤線部分の計算がわからないので途中式を教えてほしいです。お願いします

S/W/A 2.0m/s 図1 (2) 鉛直方向と糸とのなす角が60° となる点の,最 下点からの高さは,図2から, 0.20-0.20cos 60°=0.10m 求める速さをひzとして,おもりをはなした点と で力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 釘 0.20m 0.10m 60° 図2 1 m×9.8×0.20=寺mv?+m×9.8×0.10 V2=V2×9.8× (0.20-0.10)==V1.96 =V1.4? =1.4m/s (3) おもりは,はなした点と同じ高さ(最下点から0.20mの高さ)まで 上見さる > のしと ☆ 1. An

（2）が分かりません、、 解き方詳しく教えていただきたいです。

よって 5.0° x=1.4m 25 =49 ゆえに =7.0m/s »102,103,104 基本例題 22 カ学的エネルギーの保存 質量次の小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。 重力 加速度の大きさをgとする。 (1)ばね定数んを m, d, gで表せ。 (2))ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さvをm, d, gで表せ。 PO 指針(2) 点Qと点Pそれぞれについて, ①運動エネルギー, ②重力による位置エネルギー. 性力による位置エネルギーを考え,力学的エネルギー保存則の式を立てる。 よって k=D"g uum d 解答(1) 力のつりあいより kdーmg=0 (2) 点Pを重力による位置エネルギーの基準とする。 点Q, P間での力学的エネルギー保存則より 伸び 伸び d 0+mgd+0=→mv*+0+ kd° d Pkd PO- 2 (1)の結果を代入して, ひについて解くと mg mgd= muパ+ × xd よって ひ=\gd 1 -mu?+ 2 2 d POINT O運動工ネルギー ②重力による位置エネルギー ③弾性力による位置エネルギキー K=-mu? U=mgh U=ーkx 22° WWOO 00000円 *キ

赤の矢印の部分なのですが、「V0＞0なので」と書かなくて良いのですか？

の円筒から離れるときの条件」 STEP 2)1間違えやすい問題を攻略しよう 例題日半径方向の運動方程式は?├ STEP えんとク 右図のように、 点Oを中心とする半径rの円筒を鉛直面で半分に切ったも のが、最下点Aで水平面となめらかにつながっている。水平面上にある質 O。 量mの小球を速さ voで水平にすべらせたところ, 小球は最高点Bまで円筒 m 内面に沿って運動し, 点Bから水平に空中へ飛び出した。小球と面との間 Do O→ 水平面 A の摩擦は無視できるものとし, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球がZAOP=0となる円筒内面の点Pを通過するときの速さを求めよ。 小球が(1)の点Pを通過するときに円筒内面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 (3) 小球が点Bまで円筒内面から離れずに運動できるための の最小値を求めよ。 ココを間違う! 小球は円筒内面に沿って円運動をする。点Pで小球にはたらく力を円の半径方向と接線方向 に分解し,半径方向の運動方程式をつくる。その際, 円の中心へ向かう向きを正の向きとする (あるいは小球とともに運動する観測者から見て半径方向の力のつり合いの式をつくる)。 また,小球が面から離れない条件は 「面から受ける垂直抗力と 0」 である。 解答例 (1) 小球が点Pを通過するときの速さを»とすると, 水平面を重力によ る位置エネルギーの基準として, 力学的エネルギー保存の法則より 下図の高さ AHは AH=0A-OH =rーrcose =1-cos) 州=m大州gr(1-cos) 1 ーmvo? 2 -mv?+mgr(1-cos0) 2 r (答) よって、ひ=Voo-2gr(1-cos) (2) 小球が点Pを通過するときに円筒内面から受ける垂直抗力の大きさ をNとして,OP 方向の運動方程式をつくるとココ H A 2小球にはたらく力の半 径方向の成分だけで運 動方程式をつくる。 円 の中心向きを正の向き ,2 m- r =N-mgcos0 よって,N=m- -+mg cos0 r この式に(1)の結果の式を代入して とする。 vo°-2gr(1-cos0) N= m +mg cos @ ス r v0° r PO (mgcosé +mg(3cos0-2) …(答) (3) 0=180° とした点が点Bであるから,0=180° として(2) で求めた垂 直抗力の大きさが0 ココとなるときのあを求めればよい。 = m- r A mg 小球が点Bで面から受 ける垂直抗力が0以上 であれば、小球は点B にたどりつける。 20? 十mg(3cos 180°--2) 0= m r 2 Vo° 0= m- +mg(-3-2) よって, v0=V5gr . (答) r 面から離れるときの垂直抗力は