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物理 高校生

答え•解説は下に書いてあるのですが、(2)のとこでなぜ 弾性力による位置エネルギー=運動エネルギー+重力による位置エネルギーなのかが理解できません よろしくお願いします

入由提S得 弾性力による運動 (基本問題 141 148 なめらかな水平面 AB と曲面BC が続いてい 軸 る。 Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ, その他 に質量 0.010kg の小球を置き, 0.020m 縮めて | 全請が記 誠記 はなす。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) 小球は, ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は, 水平面 AB から何mの高きまで上がるか。 (②) 水平面 AB からCまでの高さは 0.40m である。ばねを 0.10m 縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。このときの小球の速さはいくらか。 Il 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で : ルギーは重力による位置エネルギーのみである。 あり仕事をしない。小球は弾性力と重力のみから | 最高点の高さきを ヵLm]とすると、 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 : ey も テx9.8X0.020* (1)では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点、 2 0半生 8 8 RNNUOCNG' る ー2. (ではばねを締めたどきの点ど点Cとで, それ | ) 系が呈す逝きを imとすると 上CE ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 : リコ Q) 重力による位置エネルギーの | いい 小球の力学的エネルギーは, 運動エネル 』汗上 は ー IX 過 ! 高きの基準を水平面 AB とすると, ばねを縮め : 0 ーの和であり, たときの点で, 小球の力学的エネルギーは, 再 ゞX9. 8X0、 eo 010X 0 / 性力による位思 エネルギーのみである。 曲面 i 圭0.010X9.8X0.40 BC上の最高点で 可さは 0 であり, 力学的エネ | =196=1G pm=14ms WP"欠

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物理 高校生

類題5の解説をして欲しいです!

場合の力学的エネルギー SS 弾性カのみが仕事をする場合を みが仕事をする場合。 物体の志 5生 よき 学的 重力と弾力が仕事をする のみが仕事をする場合 きた。一貞に。 重カと弾性カン 上 キー保存の法則は次式で表す * AUO琶 2 2 っー peed), な 【mU : 高き 億 aceelcration), た 【N/m) : ばね定数 ( 7 1 すす2 ヵ【m/s】 : 加き| 0 きさ (gridional : 大 9〔m/s9 : 重力加速度の 3 xp sm: 自然長からの変位 鉛直ばね振り子 較 一端を天井に固定したばね定数 たのばねが, 鉛直方向につるされて いる。このばねのもう一端に質量 77 の物体をとりつけると, ばねが伸び てつり合いの状態になった。手でこ。 1中 ミ 本 の物体を自然長まで戻して, 物体を 静かに放すと, 物体は上下方向に振 動する。自然長の位置を, 重力によ る位置エネルギーの基準面とし, 重 5 カ加速度の大きさをのとして, 次の問いに答えよ。 () つり合いの位置までのばねの伸びを求めよ。 (2 つり合いの位置を通過するときの物体の速さを求めよ。 の伸びを 旬直上向きを正とするとkm。 + (= mg) = 0 』 まつ(つま = の 物休を放した直後から。 物体が受ける罰は性力と重力なので カテ SSの2 をとする 過 つり合いの位置の基 進面からの吉 よって, 次式がなりたっ。 面からの高さん= である。 1 50Xプ+mgx0+みkxP 時 @SETW装信四上 っ 7がが 729(三Z) 3小結 29 に 0 三 た を代入し, りについて解く 品 5 当 =のg/全 ん 四 人馬5で, 最下点までのばねの作びをkp ょ 8 8 7

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物理 高校生

考察教えてください。 規則性?みつからなくて…。

ーー のんまま ーーことしkg 単位で記録する. 1 5 k, ーー ト 5 避 az | : 旧較Ahoテーェェ 30cm 程度 こ の高さにしてカーテンレールを ⑨シナベニテ大っ こ 「る。※カーテンレールの上下に注意 ニテ・ て カーテンレールの下鉛に接するように必きカ IEoの。 潜置の宏村 (今回ばロート台) 2カバニアのヵーテ・ 6 二 障ののに使する うにピースピuを置き,。 スタートボタンを押す。 1中 宅カニーズンレールの -番下の印(10cm) の真上に蛋いでから航かに手を放し, 一番下を 5とき 還際しRE挟する。 ※測定ごとにスタートボタンを押し, 切るときは2 つのポタンを長押し。 PD ルトにピー玉を置く位置を 10cm 間隔で上げ, ④の測定をあと7回線り返し一番下を通 | の幸時を滑走し記録する。 * | 生何でも1つの位置での測定を 2回以上繰り返し、 速度 が同じ値になった結果を記録する。 迷カニテンレール上の位置を10cnェ間隔で変え。 それぞれのビー玉について。 8 個のデータを得る。 [結果]① A4 版のグラフン用紙を置きにし, ビー玉小を左側, ビー玉大を右側に描くようにする。 ②横軸にピー玉の高さ ヵ (データー No), 縦軸に最下点での速度ぃをとってグラフを描く。横輔は 1cm て 高さの間隔を, 縦軸は, 10cm で 1.0mfs を表すことにする。 ※グラフはなめらかな曲線になるだろうか。 @最下点での速度 p の 2乗を計算して上の表に記入し, 横軸に高さヵ 縦軸にuぃ%*をとってグラフを描く。 横還は 1em で高さの間隔を, 縦還は, 5.0cm で1.0 ms2を表すことにする。 縦軸の右側に *の目展を 加える。※グララは直線になるだろうか。 [考察〕 ①ー玉小と大の一 7 グラフの傾きを比較する。 気がついたことと, そうなった理由について 自分なりの考えを書きなさい。 ー K だけにならずに ビー玉の位置エネルギー 0 が運動エネルレギ だけになら に 給 困に最も大きな影響を与える ②エネルギーにはいろいろな形態がある。 別のエネルギーにも使われたと考えると, それはど んなエネルギーか 人0 実験結 と考えるものを書きなさい。 ※上の①⑪の考察との関連が見えるだろう か。

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