高校物理基礎 力学的エネルギーの保存についてです。 ⑶の問題がわかりません。 水平投射の自由落下と等速運動の公式だけで解けるでしょうか？

1. 力学的エネルギーの保存 軽くて伸びない糸の一端を天井の点Oに 固定し、 他端に小球をつけて、糸がたるま ないように小球を最下点からんだけ持ち上 げて静かにはなす。 小球が最下点を通る直 前, 糸がかみそりの刃に触れて切れ,小球 は水平方向に飛び出してHだけ下方の床に 落ちる。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 小球が水平方向に飛び出す瞬間の速さ vo を求めよ。 (2 (3) 床に達する直前の小球の速さ”を求めよ。 h 0と小球の落下点との間の水平距離1をh,Hで表せ。 (116) L H 0 I かみそりの刃

問2の答えが3になるのがどうしてかが今ひとつ分からないのですが、PQ間の摩擦によってエネルギーが逃げてるという考えであっていますか？

A-19 運動量保存則 図のように、曲面をもつ台Pを水平面上に置き, Pの曲面上から小 球Qをすべらせる。このとき,P,Qともに運動を始める。この運動 において,P,Qの運動量と力学的エネルギーはどのようになるか。 P Q 水平面 問1Pと水平面との間, およびPの曲面とQの間の摩擦力が無視 できる場合。 1 ① P Q の水平方向の運動量の和も力学的エネルギーの和も一 定に保たれる。 ② P, Q の水平方向の運動量の和も力学的エネルギーの和も一 定に保たれない。 ③ P Q の水平方向の運動量の和は一定に保たれるが, 力学的 エネルギーの和は一定に保たれない。 ④ P Q の水平方向の運動量の和は一定に保たれないが, 力学 的エネルギーの和は一定に保たれる。 問2Pと水平面との間の摩擦力は無視でき,Pの曲面とQの間の摩 擦力は無視できない場合。 2 (選択肢は問1と共通)

なぜ位置エネルギーで比べたらダメなのですか？

小球A 小球B 128/ 力学的エネルギーの保存■なめらか な水平面上に、一端を壁に固定されたばね定数 k [N/m] の軽いばねの他端に質量 m[kg] の小 球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量3m[kg] の小球Bが置かれている。 水平面は, なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか ら [m] だけ押し縮めた後, 静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする。 (1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W [J] を求めよ。 (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さ [m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値x [m] を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん [m] を求めよ。 [17 東京農大 改] 124 mmmm201

なぜ位置エネルギーで比べたらダメなのですか？

小球 A 小球 B 128/ 力学的エネルギーの保存■なめらか な水平面上に,一端を壁に固定されたばね定数 k [N/m] の軽いばねの他端に質量 m[kg] の小 球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量 3m [kg] の小球Bが置かれている。 水平面は, なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか らl[m〕 だけ押し縮めた後, 静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。 重力加速度の大きさを g〔m/s²] とする。 (1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W [J] を求めよ。 (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さ [m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値x [m] を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん [m] を求めよ。 [17 東京農大 改]

(2)の解説でmghの左辺がm/2×kd^2/2mとなっているのですが、なぜkd^2/2ではいけないのでしょうか？

は重 が保 保最 レギ 法さ の法 O さ はールエ [指針 [押し縮めた状態から、自然の長さにもどるま では,物体 A,Bは一つの物体として考える。このと きは,物体 A,Bをあわせて力学的エネルギーを考え る。その後、物体 A, B は分離するため, 力学的エネ ルギー保存の法則は,物体ごとに適用する必要がある。 解説 (1)物体 A, B は, はなれるまで質量 2m [kg] の一つの物体として考える。 物体Bが物体A からはなれるのは, ばねが自然の長さにもどったと きであり,このときの物体の速さをv[m/s] とする｡ はじめの状態から, 物体Bがはなれる直前まで, 物 体には弾性力のみが仕事をするので,力学的エネル ギーは保存される。 はじめの状態と, 物体Bがはな れる直前とで,力学的エネルギー保存の法則から, v² == -d2 k 01/2/kd=1/12/3×1 kd² x (2m) X v² 2m k 2m v> 0 なので. V= d[m/s] (2) 物体Bが達する最高点の高さをん [m]とする。 物体Bがはなれた直後から, 曲面を上って, 最高点 に達するまで, 物体Bには重力のみが仕事をするの で,力学的エネルギーは保存される。 物体Bは,最 高点において速さが0であり,物体Bがはなれた直 後と, 最高点に達したときとで,力学的エネルギー 保存の法則から、 (?) k k d2=mgh 1/23mx -d² [m] 2m 4mg 物体がはなれたあとのばねの錠みの見上げな h=

何で0.1秒で割ってるのかがわかりません。表を見ると、⑧0.7~0.8と⑩0.9~1.0なので秒数はお互いの中央値である0.95-0.75、よって2だと思ったのですが何で⑩の最低(0.9)−⑧の最高(0.8)になるのですか？細かく説明していただけたら何よりも幸いです。(出来... 続きを読む

ルA レールB <結果> 区間番号 時間 [s] レールAにおける 移動距離 [cm] レールBにおける 移動距離 [cm] (2) (2 (5) (5) (6) (7 (8) (8) (9 (8) 9 10 10 10 ⑤ 0~0.10.1~0.20.2~0.30.3~0.4 0.4~0.50.5~0.6 0.6~0.70.7~0.80.8~0.90.9~1.0 1.0~1.1 3.6 7.9 10.4 10.9 10.9 10.9 10.8 10.6 9.0 5.6 1.7 3.2 5.6 8.0 10.5 10.9 10.9 10.6 9.5 6.7 4.2 1.8 [問1] <結果> から, レールA上の⑧から⑩0 までの小球の平均の速さとして適切なのは、次のう ちではどれか。 ア 0.84m/s イ 0.95m/s ウ 1.01m/sエ 1.06m/s [問2] <結果> から､小球がレールB上の①から③まで運動しているとき, 小球が運動する向き に働く力の大きさと小球の速さについて述べたものとして適切なのは、次のうちではどれか。 ア力の大きさがほぼ一定であり, 速さもほぼ一定である。 イカの大きさがほぼ一定であり, 速さはほぼ一定の割合で増加する。 ウ 力の大きさがほぼ一定の割合で増加し, 速さはほぼ一定である エ 力の大きさがほぼ一定の割合で増加し, 速さもほぼ一定の割合で増加する。

NEWGLOBAL物理　128ー(4) です。 自分で解いてみたのですが、どうしても答えと合わず、悩んでいます。力学的エネルギー保存の速度のところが解答と異なってしまいました。なぜでしょうか😭 ちなみに、(1)〜(3)までは答えが同じでした。

128 力学的エネルギーの保存 右図のように、 長さのひもの一端を固定し、他端に質量mの 小球を付けて左上の点Aから静かに放す。 最下点Oを通過した後, 鉛直と角度0の点P ひもが切れて､小球はPQRと放物運動した。 点を高さの基準とし、重力加速度の大きさをg とする。 1 -P- (1) 最下点Oを通過するときの小球の速さをrを用いて表せ。 (2) 点Pを通過するときの小球の速さを gr. 0 を用いて表せ。 (3) 最高点Qを通過するときの小球の速さをg r. 0 を用いて表せ。 (4) 最高点Qを通過するときの小球の基準からの高さを.0を用いて表せ。 R

②はとうやって求められるのでしょうか？ 解説お願いします😭😭

9 力学的エネルギー 10 図のような振り子で, おもりを点Aまで持ち上 げて離すと, おもりは点Dまで上がった。 次の問 いに答えなさい。 ① 運動エネルギー, 位置エネルギー が最大になって いるのは, それ ぞれおもりがど の点にあるとき か。 ②点Pにくいをさした。 点Aで離したおもりは, 点Bの高さから何cmまで上がるか。 A 110cm.. 15cm P B C D 5cm

72番の問題で、画像のようにならないのは何故ですか？

60 力学 以下, 滑らかな水平面上での現象とする。 XO 70 2kgの球Pと10kgの球Q が図のように衝突し た。 衝突後のQの速度を求めよ。 DO 131 71* 静止している質量Mの木片に質量mの弾丸が速 さで突き刺さった。 木片の速さを求めよ。 ま た、系から失われた力学的エネルギーEを求めよ。 72 質量Mの粗い板が置かれている。 質量mの物体 が速さvで飛んできて, 板上をすべり, やがて板 に対して止まった。 最後の全体の速さはいくらか。 6m/s 3m/s Po- mvo. m Vo 3m/s ↓ M M V Miss 摩擦があると運動量保存則が使えないと思う人が多い。 でも物体と 板の間の摩擦は内力だ。 73 静止していた物体が,質量 m とMの2つに分裂し た。両者の速さの比u/Vと運動エネルギーの比をそ れぞれ,m, M で表せ。 トク 静止からの分裂速さは(運動エネルギーも) 質量の逆比 m の? M 74* 速さ Voで進む質量Mのロケットから質量mのガスを後方に噴射したとこ ろ,ロケットから見てガスはuの速さで遠ざかった。噴射後のロケット(質量 M-m) の速さ Vはいくらか。 F 4

1枚目の画像の(3)について質問です。解答の解き方は理解できたのですが、3枚目の自分のやり方のどこが違うのか教えて欲しいです

116. 力学的エネルギーの保存 図のような, 2005 2 表面のなめらかな曲面の最下点Bからの高さ 1.60 mの点Aから 初速度0で小球をすべらせる。 重力 加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 (1) 小球がBを通る瞬間の速さは何m/sか。 (2) 小球はBからの高さ1.20mの点Cから飛び出す。 Cから飛び出す瞬間の速さは何m/sか 2 ●(3) ℃における接線が水平面となす角が60° であるとすると, 小球がCから飛び出した 後の軌道の最高点はBから何mの高さのところか。 例題25.例題26例77 b 1.60 m B 1.20m 60°