(1)についてです。弾力性による位置エネルギーを使って解いてますが、なんでk部分（緑のマーカー部分）が100とわかるのでしょうか。

例題26 保存力以外の力の仕事 ・66,67 解説動画 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/s2 とする。 -0.70m→ 1[m]. B あらい水平面 自然の長さ (1) 物体がばねから離れるときの速さは何m/sか。 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。 (2)物体とあらい面との間の動摩擦係数が0.50 のとき, AB間の距離は何mか。 指針 (2) 力学的エネルギーの変化=動摩擦力がした仕事 (W=-Fx) 解答 (1) 最初に物体のもつ弾性力による位置エネル ギーはU=1/23 ×100 × 0.702 J ばねから離れた後に物体のもつ運動エネルギーは K= 1/2×1.0×[J] ている 力学的エネルギー保存則より 0+1/2×100×0.702=1/12×1.0×2+0 ゆえに v=√100×0.702=7.0m/s (2) 動摩擦力が物体にした仕事は W=-0.50×1.0×9.8×l = -4.97 [J] 物体の力学的エネルギーの変化 = W より -×1.0×0²+x1.0×7.02=4.9l 7.02 ゆえに1= -=5.0m 2×4.9

(2)(3)についてです。なんで力学的エネルギーの法則を使うと分かるんでしょうか。

54 54 第1編 運動とエネルギー 例題 25 力学的エネルギーの保存 ➡64,65 解説動画 ともになめらかな, 斜面 AB と水平面 BC がつながっており,点Cにばね 定数 50N/m の長いばねがつけてある。 2.5m 水平面 BC から 2.5mの高さの点Aに質量 2.0kgの物体を置き, 静かにす べり落とした。 ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とし, 水平面 BC を 高さの基準にとる。 B (1) 点Aでの物体の力学的エネルギーは何Jか。 (2) 水平面 BC に達したときの物体の速さは何m/sか。 (3) 物体がばねに当たり, ばねを押し縮めていくとき, ばねの最大の縮みxは何mか。 指針 (2),(3) 重力や弾性力 (ともに保存力)による運動では、力学的エネルギー (運動エネルギーKと位置エネルギー の和)は一定に保たれる。 すなわち K+U=一定 解答 (1) KA+UA=0+2.0×9.8×2.5=49J 2) 力学的エネルギー保存則により KB+UB=KA+UA よって 1/2×2.0×2+0=49 v²=49 ゆえにv=7.0m/s (3)(2)と同様に, K+U=KA+UA ばねが最も縮んだとき, 物体の速さは 0 であるから K = 0 なんでこの式 つかうか POINT ①運動エネルギー ②重力による位置エネルギー = 1/2m2 U=mgh ゆえに x=1.4m よって 0+1/2×50×x=49 2 49 7.02 *'-10-30.00 x2= == 25 5.02 ③弾性力による位置エネルギー =1/2/kx2

問題(１)に水平面に達した時と書いてあるのですが、運動エネルギーを求める際に0.4(質量)×9.8(重力加速度)×1(高さ)の式が成り立ちます。 ここが疑問なのですが、問題に水平面上にあると書いてあるのですがなぜ高さが0ではなく1なのでしょうか？ 教えて下さると嬉しいです。

□123.曲面上での運動とばね 図のよう になめらかな曲面と水平面がつながっている。 水平面から高さ1.0m の曲面上に, 質量 0.40kg -1.0m この物体を置き, 静かに手をはなす。 物体は水平 面上に達し,一端が固定されたばね定数 49N/m のばねを押し縮めた。重力 加速度の大きさを9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) 水平面に達したときの物体の運動エネルギーは何Jか。 mv³ 9.8 o.g 6 0161

高一の物理基礎の力学的エネルギーの保存のところです。点aと点bの間は保存力以外の仕事をすると書いてあったのですが、わからないです。(3)の解説お願いします。🙇‍♀️

高一の物理基礎の力学的エネルギーの保存というところです。(2)の答えがなぜマイナスになるのか教えてください。お願いします🙇

79 保存力以外の力が仕事をする場合 z 1.86 図のように床と斜面がつながれてい る。床のAB間はあらいが,他はな めらかである。 床の一部分にばね定 数 4.9× 102N/m のばねをつけ, P p B 端に質量 0.10kgの物体を押しあて あらい面 て ばねを0.10m縮めた。 AB間の物体と床との間の動摩擦係数を 0.20 距離を10m, 重力加速度の大きさを9.8m/s^ とする。 (1) ばねを解放したとき、物体が点Aに達する直前の速さ vA [m/s] を求めよ。 (2) AB間で動摩擦力がした仕事 W[J] を求めよ。 (3) 物体は点B を通過後、斜面を上がり、最高点Cに達した。 Cの 床からの高さん [m]を求めよ。 79 (1) 7.0m/s (2) -2.0J (3) 0.50 m

(２)の問題で、最後0.49から0.70になるのが分かりません教えてください

水平面上の点Aを速さ 1.4m/sで通過する質量 1.0kg の物体がある。 平面はなめ らかだが,BC間のみあらく, 物体との間の動摩擦係数は0.15で、距離は0.50m である。 重力加速度の大きさを9.8m/s とする。 例題28 保存力以外の力が仕事をする場合 (1) 物体が BC 間を通過する間にされる仕事は何Jか。 解答 物体が点D を通過する速さは何m/s か。 (1) 鉛直方向の力のつり Nは N=1.0×9.8=9.8N 20 9.8 ハ47 011579.8 -1:47+0,50 A 8.7150 D 0.74 0.785 い 1.70m/mfx1x1.42 あいより,垂直抗力の大きさ μ'N 重力 動摩擦力の大きさfは 1.0×9.8N 「μ'N」より f=0.15×9.8=1.47N よって、物体がされる仕事 W は, 「W=-Fx」より W=-1.47×0.50 =-0.735≒-074J (3) 点Bを通過する速さを UB, 点D を通過する速さを と する。 力学的エネルギーの変化が動摩擦力のした仕事に 等しいので 1/12mo 1 2 mv mum=w 980.9 0.79 17 2 516 14 2 ×1.0×13×1.0×1.4°=-0.735 2 UD2=-1.47+1.96=9.49 よって up=0.70m/s 2mv² = 0.24142 (2) AB, CD 間はなめらかなので力学的エネルギーは保存 される物体は等速直線運動をする)。 9800 =0.29 Point 動摩擦力は負の仕事をする。そのため、力学的 エネルギーは保存されず、減少する20,48 0.98-0.735 L

1番下の式に重力を斜面方向に分解した分力の仕事が書かれないのは何故ですか？ 運動中は働かないということですか？

チェック問題 3 滑車と放物運動 図のように, 上端に滑車のつい 傾角30°の粗い斜面がある。質量 mの台車Aの上に質量mの球Bを 乗せ、軽い糸で滑車を通して質量 4mのおもりCにつなげ, 全体を静 かに平板上に置いた。 台車は, 動 摩擦係数 3 やや 15分 B m A 4m 130° の斜面上Lだけ登り, 滑車に衝突すると, 球はその 3 ときの初速度で空中に飛び出していって最高点に達した。 (1) 球が飛び出す速さ はいくらか。 (2)球が飛び出した位置からはかった, 最高点の高さんはい くらか。 ただし, 最高点での球の速さは √3 -v となる。 2 解説 (1) 速さを問うので,エネルギーで解 こう。 まずは,動摩擦力から出してみよう。 図a で, 台車と球の斜面と垂直方向の力のつ り合いの式により 垂直抗力Nは, N N F N = 2mg cos30°=√3mg -30° 2mg よって、動摩擦力の大きさ Fは, 図 a F=3NV3 x √3mgmg... ① 3 3 ここで, 台車と球に注目して 《仕事とエネル ギーの関係》を立てると、 「3要素」は(ばねナシ), L T 1-1+ 前 (速さ0) (高さ0とする) 前 30° 後 (速さ), (高さはLsin30°= 前 2 高さ 0 とする 図 b 0+(-FXL)+(張力T)×L=122mu2+2mg × 12L となるね。 未知 この式からは求まるかい? 2

この問題の解説に、「重力による位置エネルギーの差が重力のする仕事になる」とあるのですが、なぜですか？重力は保存力なので力学的エネルギーは保存されます。なのに運動エネルギーをガン無視してるように思えます…仕事とエネルギーってどういう理解をしたらいいのでしょうか…

回回 基本例題 23 仕事 112 解説動画 0.20m 60° A 長さ 0.20mの軽い糸に質量 5.0kgのおもりをつけた振り子 がある。 図のように, 糸が鉛直線と60°の角をなす位置Aから おもりを静かにはなした。 重力加速度の大きさを9.8m/s^ と する。 おもりがAからBまで移動する間に、糸が引く力がおも りにする仕事 W. [J], 重力がおもりにする仕事 W2 〔J) をそれ 5.0kg ぞれ求めよ。

物理の質問です。 非保存力とは保存力以外の力で、重力や弾性力や静電気力以外の力だというのはわかるのですが、物体に繋がってる糸を切るときの力は非保存力ですか？？

(2)の問題で質問です。 なぜ点cの物体の速さは0なのでしょうか。 ずっと14m/sと考えてはダメな理由を教えて貰えると 助かります🙏

思考 161. ジェットコースター 図のように、Ca 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,斜面をのぼる。 面はすべてなめら かであるとして,重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 次の各問に答えよ。 水平面か 14m/s 00 らの高さ 68 自 7.5ml A Abo (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。 (3) 円形のレールを外し, 水平面と斜面だけのコースとする。 同じ速さで点Aから出 発したとき,台車が達する最高点Cの高さは変化するか、変化しないか。 例題20