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物理 高校生

(1)なぜ3枚目のように求めてはいけないのですか?

演習 8-2 図のように, ばね ばね定数k) の一端を天井に固定し、他端に小物体(質量 mg だけ伸びたところでつり合った (重力加速度の m) を接続すると, ばねが k 大きさg). ばねが自然長となる小物体の位置を原点として, 鉛直上向きにx軸 を定め, x軸に沿った小物体の運動を考える. 小物体の位置を座標xを用いて表 し、速度をv, 加速度をaと記す. mg の位置から,x=0の位置までゆっくりと運ん (1) 小物体に外力を加え x=- k だ.この間の外力の仕事 W を求めよ. 時刻 t=0にx=0の位置で, 小物体を静かに放した. (2) 運動方程式より k mg - - /h2² ( x + m²) m k ma=-kx-mg となる. 運動を時間追跡し, その結果を用いて, v²をxの 関数として表せ. (3) 運動エネルギーの変化が, 弾性力と重力によってされた 仕事に等しいことを用いて, ぴとxの間の関係式を作れ. (4) 運動エネルギーと弾性エネルギーの和の変化が,重力に よってされた仕事に等しいことを用いて, v2とxの間の関 係式を作れ. (5) 運動エネルギーと弾性エネルギーと重力の位置エネル ギーの和が保存することを用いて, v”とxの間の関係式を 作れ. .. a=- ooooooo 方針 (1)は仕事の計算. 外力を求め, 仕事の定義に従って計算すればよい. 一方で, 外力以外に現れる力は,重力と弾性力のみであるから, エネルギー収支から仕 事を逆算することもできる. (2)以降は,単振動であるから、時間追跡もエネルギーでの扱いもできる. そ こで,演習8-1 と同様に,指示に従って各手順を確認しておく. よって、仕 物体と に

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物理 高校生

⚠️緊急です! 物理基礎の章末問題がわかりません ②〜⑤までわかる方教えてください😭

15 20 10 5 ただし にした仕 が物体 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 p.85 例題 2, p.97 ② 運動エネルギーの変化と仕事 傾きの角0のあらい斜面上に質量mの物体を置き, 静かにはなすと物体はすべり 出した。 物体と斜面との間の動摩擦係数をμ'′, 重力加速度の大きさをgとして, 次 の問いに答えよ。 (1)物体が斜面に沿って距離sだけすべりおりる間に,重力,動摩擦力,垂直抗力が 物体にする仕事は,それぞれいくらか。 (2)斜面に沿って距離s だけすべりおりたところでの物体の速さはいくらか。 ③ 力学的エネルギーの保存 p.91 長さ 0.80m の糸の一端を天井に取りつけ,他端におも りをつるす。 図のように,糸がたるまないようにしておも りを持ち上げ,鉛直方向から 60° だけ傾けて静かにはなし た。 糸が鉛直になったときのおもりの速さはいくらか。た だし,重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 ④ 力学的エネルギーの保存 図のように, なめらかな曲面上の点Aで小 球を静かにはなすと, 小球は曲面に沿って進 みながら運動の向きを変え,曲面の端の点B から斜め上方に飛び出した。 小球が到達する 最高点Hの高さは,点Aの高さとどれだけ違 うか。 ただし,点Hでの小球の速さをひとし, 重力加速度の大きさをgとする。 ⑤5 力学的エネルギーの保存と変化 図のように, なめらかな水平面 AB 上で, ばね定数 4.9 N/m の軽いばねの一端を固定し, 他端に質量 0.10kgの物体を押しつけ, 自然の 長さから 0.20m だけばねを押し縮めて静かに はなした。重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の問いに答えよ。 (1) ばねから離れた直後の物体の速さはいくらか。 (2)物体はばねから離れた後、 あらい水平面BC上で止まった。 点Bから止まった位 置までの距離はいくらか。 ただし、物体とあらい水平面BCとの間の動摩擦係数を 0.50 とする。 A 0.80 m 60° B p.91, 98 0.10kg B H p.92, 974 第3章 仕事とエネルギー 第3章 √3

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