どんな時に力学的エネルギーが保存され、 どんな時に保存されていないと言えるのですか？

2番をお願いします🙇‍♀️

[目的) 物体がもつ力学的エネルギーが保存されることを確かめる。ここでは、振り子を 使って、重力による位置エネルギーと運動エネルギーについて実験する。 [原理) (1) 摩擦力や空気の抵抗力などがはたらかなければ、物体の持つ力学的エネルギー付 定に保たれる。これを式で市十」

この問題の解説をお願いしたいです🙇‍♀️

-20m 8 天井に一端を固定したばね定数 k=50N/m のばねに, 質量 k =2.0kg のおもりをつけ, ばねが自然の長さとなる位置で静止させ る。この位置で手をはなすと, 鉛直方向に振動を始めた。 つりあいの位置におけるおもりの速さ[m/slはいくらか。 0000000 振動 00000

急いでます💦💦(2)模範解答のマーカー部分が、なぜそうなるのか分かりません。自然長の長さになった時の物体の速さを求める問題とかありますよね？

87 ゴムひもにつるした小球 右図のように, 床に高さ 2h のスタンドを置き,自然の長さhのゴムひもを点Aに取り つける。ゴムひもの他端に質量 m の小球を取りつけて, A から小球を静かにはなすと, 小球は鉛直に落下し, 床に衝突 しないで上昇した。ゴムひもの弾性力はゴムひもの自然の長 さからの伸びに比例するものとし,その比例定数をkとする。 また,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球が高さhの位置を通過したときの速さを求めよ。 (2) 小球が最下点に達したときの高さを 20 として, kをm, g, h, 20 を用いて表せ。 A ゴ 付 2h m 2。 の センサー 233

2と4を教えてください

4 図のように,天井に固定された軽いば Dis ねに質量 m のおもりをつるしたとこ ろ,ばねが自然の長さから x だけ伸び た点A で重力と弾性力がつり合ってお 自然長 もりは静止した。重力加速度の大きさ 基準点0SH LN 伸び。 をgとする。 ng A (1) このばねのばね定数はいくらか。 (2)点A における力学的エネルギーを求めよ。ただし,位置エネ ルギーの基準点は, ばねが自然長となる点Qの位置とする (3) 点Aの位置からばねが自然長になる点0まで,おもりを手で ゆっくりと持ち上げた。この間に手がおもりにした仕事はい mgn Kらか。 2 (4)ばねが自然長になる点0 で静かに手を放すと, おもりは振動 を始める。このとき, おもりが点A を通過するときの速さは いくらか。 00000000 て

教科書の問題なのですが、学んだことをチェックしようの答えがないので教えて頂きたいです 出来れば学んだことを繋げようもお願いします。

のだんだん速くなる運動-P.142) 斜面上を下る台車は,だんだん速くなる。 斜面上を下る台車は, だんだん速くなる。 この とき,台車には斜面 ( )向きに一定の大き 学んだことをチェックしよう ①物体の運動の記録 P.136,137 1秒間に50打点する記録タイマーで記録した テープを5打点こごとに切ると, ちょうど4本に 分かれた。記録テープの長さがどれも8cmだ ったとき,物体は何秒間に何cm移動したか。 さの( )がはたらいている。 ④だんだんおそくなる運動 物体の速さがだんだんおそくなるとき, 運動の 向きと()向きに力がはたらいている。 →P.145 の物体の運動の速さの変化 1.2つの地点の間を一定の速さで移動したと考 えたときの速さを( 2.時間の変化に応じて, 刻々と変化する速さを ( )の速さという。 3.一定の速さで一直線上を進む物体の運動を ( )運動という。このような運動では, 移 動距離は時間に( →P.138,139 )の速さという。 もう一度考えよう )している。 S 学んだことをつなげよう Before & After 次のようなとき,物体はどのような運動をするだ ろうか。 ●力がはたらかないかつり合っているとき 運動の向きと同じ向きに力がはたらくとき 運動の向きと逆向きに力がはたらくとき 運動と力には、 言お休つどのような関係が あるだるうか。 自分の考えをノートに書こう ち 133ペ

3、4、5を教えてください

3 図のように, 傾斜角 30°の粗い斜 OSk 面上の点Aに質量 0.50kg の物体を静 かに置いたところ, 物体は斜面をすべ り下りて, 点Aから 8.0m離れた斜面 上の点Bを速さ 4.Qm/s で通過した。 8.0m B 30 499S ただし, 位置エネルギーの基準点は点Bとし, 重力加速度の大き さを10 m/s? とする。 91))点Aでの物体の力学的エネルギーを求めよ。 2) 点Bでの物体の力学的エネルギーを求めよ。 (3) 点Aから点Bに移動する間に, 垂直考抗力が物体にした仕事 はいくらか。 (4) 点Aから点Bに移動する間に, 動摩擦力が物体にした仕事は いくらか。 (5) 物体にはたらく動摩擦の大きさはいくらか。 2×,5x 4.

黄色のマーカー部分の式がなぜそうなるのか分かりません💦

例題21 動摩擦力のする仕事とエネルギー 91 92 97 98 質量m[kg]の物体を傾きの角0の斜面上に置き, 斜面に 沿って上向きに初速度[m/s) を与えたところ, 物体は斜面 に沿ってL[m]だけすべって静止した。物体と斜面との間の 動摩擦係数を求めよ。重力加速度の大きさをg[m/s°]とする。 後 V0 m 解答 物体にはたらく力は重力, 垂直 抗力,動摩擦力である。動摩擦力が仕 事をするので,動摩擦力のした仕事の 分だけ力学的エネルギーが変化する。 物体と斜面との間の動摩擦係数をμ'. 動摩擦力のした仕事を W[J]とすると, W=- (μ' mgcosé) ×L ここで,(力学的エネルギーの変化) = (動摩擦力のした仕事)よ り、初めの位置を重力による位置エネルギーの基準面とすると, ○センサー 26 N C 摩擦力がはたらくときのよ うに,力の向きと運動の向 きが逆向きのとき,そのカ がした仕事は負になる。 10 mg センサー 27 摩擦のある面上での運動で は,動摩擦力のした仕事の 分だけ,力学的工ネルギー が変化する。つまり, 力学 的エネルギーが保存されな い。(力学的エネルギーの 変化)= (非保存カや外力が m×°+1 2 Fmg ×Lsin0 mv+ mg ×0)= W 2 v6-2gLsin@ 2gLcos0 したがって,μ' = した仕事) 大

(3)についてです なぜ、50(距離)/5.0(速さ)をするのですか(黄色い矢印のところです)直感的には分かるのですか理論的に説明出来ないです。理論的に説明お願いします🙇‍♀️

8結果の推察 質量200gのボールに糸をつけ, 図のような 装置で、モーターを回転させて糸を巻いたところ,ボールは 0C回のAB間を5,0cm/sの一定の速さで上昇した。100gの 物体にはたらく重力の大きさを1Nとして,次の問いに答え 3章 運動とエネルギー 電源 電計 ーター な各い。 ボールかん点からB点まで上昇する調に,糸がボールを 引引く力がした仕事は何了か (2) ボールがA点からB点まで上昇ナる間,モーターには 300の電圧が加わり, 0.23Aの電流が流れていた。この ときモーターが消費した電力は何Wか。 3ポールの力学的エネルギーは,ボールがされた仕事の分 だけ増加する。 ボールがA点からB点まで上昇する間に。 モーターで使われた電気エネルギーの何%がボールの力学 的エネルギーに変換されたか。小数第1位を四指五入して 整数で答えなさい。 二電圧計 18 (お茶のホ女子大開) 系 50cm ポール (200g) -Support (3) モーターで使われた電気 エネルギーの量は,モータ ーの電力量である。また。 モーターの電力とボールが された仕事の仕事率から求 めてもよい。 (4) 逃げていく熱や音のエネ ルギーが発生する原因は何 か考えよう。 かん で使われた電気エネルギーの一部しか力学的エ ったのは、 モーター内部の導線と エネルギーの損失の原因となる何があるからか レギーに変換されなか えなさい 日 へ しはあ (1) 質量200g(重さ2N)のボールを 50cm=D0.5m 引き上げる仕事 ゆは, 2[N]×0.5(m]=D 1.0) (2) 電圧が3.00V. 電流が023Aのモーターが消費した電力は、 3.00[V) ×0.23(A] =0.69(W消費した電力し (3)モーターで使われた電気エネルギー。 09(W)x 30tem) 5,0(em/s または、モーターの仕事率、 2(N)×005(m/s) を求べ 1.00) 690) 01(W) 069(W) × 100- x 100-144[%】↓一

至急！物理基礎「仕事とエネルギー」について教えてください！ 1〜17は何が当てはまりますか？

報告課題 物理基礎 1編 第4回 3章 仕事とエネルギー 2編 1章 熱 ○教科書「物理基礎」p.70~109 を読んで,次の問題に取り組みましょう。ただし、重カ加速度の大きさをg= 9.8m/s? とする。 1.「エネルギー」について、次の( なさい。 (1) 一般に,ある物体がほかの物体に対して(|1 「エネルギーをもっている」という。高い位置にある物体がもっているエネルギーを( |2| による位置エネルギーといい,記号Uまたは Ep で表す。 (2) 基準面からの高さ [m],質量 m [kg]の物体がもっているエネルギーびは U=(3 で求めることができる。 (3) 質量60kgの人が 10kgの物をもち,地面を5.0m移動した後,5.0mの高さまで上がった。 の地面を位置エネルギーの基準にしたとき,移動する前,人のもっている位置エネルギーはいく らか。(4 )J の地面から5.0mの高さに上がったとき人がもっている位置エネルギーはいくらか。(|5| )J の地面から 5.0mの高さから物体を地面に落とした。地面についたとき物体がもっている位置エ ネルギーはいくらか。5.0mの高さを基準面とする。(6| )J (4)右の図のように水平面でばね定数 25 N/mのばねに重りを つけ,重りを引いてばねを 30cm伸ばした。 の手の力がばねにした仕事はいくらか。小数第一位まで求めなさい。 の重りを放すとばねはもとの長さにもどった。この状態でばねがもつ弾性エネルギーはいくらか。 )に適当な語句や数値を下の語群から選び,記号をマークし 解答番号1~17(重複解答可) )をすることができるとき,その物体は )の式 O0000000000000 )J 8 (5)動いている台車は物体に衝突すると物体を押し動かすという仕事ができる。この台車がもつエ ネルギーを(9| )という。|9| は,台車の(10)と,速さの( 11)乗に比例する。 (6)位置エネルギーと運動エネルギーの和を(12 )という。一般に重力や( 13)のみが仕 事をする物体の運動では,常に一定の値となる。 (7)振り子を持って大きく振ってもやがて止まってしまう。これは振れている間に(14 )の抵 抗力や(15 )が負の仕事をし力学的エネルギーを減少させるからである。 (8)質量50kg のスキーヤーが高さ 20mの斜面を滑り降り水平方向に 12m/s で飛び出した。飛び 出す点の高さを位置エネルギーの基準とし,飛ぶ 瞬間での足のけりはないものとする。 のスタート時点の力学的エネルギーはいくらか。 = 0m/s 20m (16 )J の飛び出した地点での力学的エネルギーはいくらか。 (17 )J オ.カ学的エネルギー シ.mgh ア.重力 イ.質量 ウ.2 エ.3 カ.運動エネルギー キ.弾性力 ク.空気 ケ.張力 コ、仕事 サ、カ ス.mgh セ.0 ソ.4.9×10° タ、1.1 チ.3.6×10? ツ.3.6×103 テ.2.9×103 ト.4.9×103 ナ.-4.9×103 ニ.-4.9×102 ヌ.9.8×103 ネ.-2.9×103 ノ.摩擦力