手が加えてる力　を求める式がf+mg-kx=0になってるんですけど、なぜ1/2kx^2の力が含まれないのか教えてください🙇‍♂️

つる巻きばねの一端を, 天井に固定してつり下げた ときのばねの長さは0.200mであった。他端に質量 0.050kgのおもりを付けると, ばねの長さは0.220m となった。このおもりを鉛直下方にさらに 0.030m 手で引き下げた。 0.200m 0.020m 0.050kg このときの手が加えている力は何Nか。 また,ばねの蓄えている弾性エネルギーは何Jか。重力加速度の大きさを9.8m/s°と する。 0.030m 00000000000 0000000000 0000000000

この問題なのですが答えを見ると基準を最下点としてk(h-l)^2/2=mghとなっていますが基準を自然超の長さにしないとk(h-l)^2/2とはできなくないですか？？なぜ最下点を基準としているのにカッコの中が0ではなくh-lとなるのでしょうか。基準からののびでは無いのでしょ... 続きを読む

物理基礎 第3問 次の文章(A.B)を読み,下の問い(問1~4)に答えよ。(配点 15) A 図1のように,自然の長さとのゴムひもの一端を天井の点Aに固定し,他端 に質量mの小球をつけた。 この小球を点Aまで持ち上げ,その点から静かに放 すと自由落下を始めた。ゴムひもの弾性力は, ゴムひもが自然の長さしから伸び た場合にのみはたらくものとする。 この弾性力の大きさは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。 ただし, 空気の抵抗やゴムひ もの質量は無視できるものとし, 重力加速度の大きさをgとする。 天井 A 自然の長さ! h m 最下点 図 1 (h-2) t3 く

65 問題1枚目下、解答1枚目上にあります。 解説のような計算方法が思いつかなく､lの二次方程式の解の公式から答えを出そうとしました。(2枚目) 2枚目は途中まで合っていますか？ また合っている場合この先の計算がわかりません。 どなたか教えて下さると幸いです。

に klh +kh?の増加になっている。 解)単振動の位置エネルギー(p 79) を用いると, つり合い位置(振動中心) いらんだけずらしたときの位置エネ レギーの増加は一kh° と即答できる。 はじめの弾性エネルギー→ka'が 弾性エネルギー々と摩擦熱に変わっ ているので 65 ka=P+umg(a+) (a°-1)=umg(a+) はじめの運動エネルギーのすべてが 三熱になったので a°-1?を(a+1)(a-1)と して両辺を a+1で割ると m=umgL 々(aー)=umg 2 2umg Lミ 2ug 1=a- k ろん, 運動方程式で解くこともでき 39参照)が,エネルギー保存の方が 似た項は集める ーこれがテクニック。 2次方程式の解の公式でも解けるが, 計算はかなり手間取る。 てまど い。 Isin0の高さ り,位置エネ ーが運動エネ (参考)p85 High の方法 この運動は自然長から umg/kだけ 左の位置を中心とする単振動となる。 19 次図のように,振幅はaーμmg/k ーと摩擦熱に a+l=2×(aーmg) k ったから g1sin0= mu+1μmg cos 0 · 1 2umg k . リ=/2gl(sin0-μ cos0) い十 - 65* 水平面上で, Pにばねを取り付け,ばねを自 然長からaだけ縮ませてからPを放した。ばね の伸びの最大値を求めよ。ばね定数はkとする。 る 0000000 は遠 め化 リ 2%

この2つの説明をして欲しいです お願いしますm(_ _)m

(2) 単振り子 初速度の m L-Lcos0 (基準面) - 最下点 m×0+mg (L-Lcos6) = m+mg×0 (4)ばね振り子 自然の長さ do つり合い。 ○m (基準 の位置 a a だけ下へ引っ張って はなした場合 11 m×-mga+k(do+a) -mu"-mgd+ kldo+ 三 2

物理の保存力の問題です。 何の公式を使えばいいのかが分からず、解くことができません。 どなたか教えていただけませんか？

問2 ばね定数1ON/m の軽いばねに 2.0N のおもり をつけ、地面に沿って水平にばねを 0.20m伸ば したとき、 弾性力がする仕事は何Jか。 解) W より

（2）の解説お願いします！🙇 （答えは下にあります）

(1) 質量5.0kgの物体 A が高さ 10mの建物の屋上にあり, 同じ質量の物体Bが地下5.0mの地下室の床上にある。次の (ア),(イ)の各場合について, 物体 Aと物体Bの重力による 位置エネルギーU』[J]), Ug[J]とその差4U(J]を求めよ。 (ア)地面を基準としたとき (イ) 地下室の床を基準としたとき (2) つる巻きばねの下端に質量0.50kg のおもりをつるしたら, ばねは 0.70 m伸びた。 このとき, おもりにたくわえられた 弾性力による位置エネルギーU(J]を求めよ。 (AO 5.0kg 10m 地面 5.0m B 5.0 kg 解(1)(ア) UA:4.9×10°J, Ug: -2.5×10°J, 4U: 7.4×10?J (イ)UA:7.4×10° J, Ug:0J, 4U: 7.4×10°J (2) 1.7J

解き方を教えてください🙇 （答えは下にあります）

41連結ばねを伸ばす仕事 ばね定数k,k,のばね A, Bを直列につなぎ, これを 全体でaだけ引きのばした。 (1) このときの仕事Wはいくらか。 (2) このとき, A, Bにたくわえられた弾性エネルギーU, Uzの比を, k, kaを用い 0 000 て表せ。歴習 (1) k,kz -α? (2) U、:U2=kz:k 2(k」+k)

エネルギーを使って解く問題です。 この答えを教えてください。(出来れば式もお願いします。)

|2 図1のように,なめらかな水平面上にばね定数kの ばねが置かれ,一端が固定されています。 質量mの 物体が速さ vo でばねの他端に衝突しました。以下の 問いに答えなさい。 (1) 図1における物体の運動エネルギーをm, voを用いて 表しなさい。 自然の長さ 0000000000 V。 図1 m 図2 m 0000000000 0 (2) 図2におけるばねがもつ弾性エネルギーをん, xを用いて表しなさい。 (3) 図2における物体がもつ運動エネルギーをm, vo, k, xを用いて表しなさい。 (4) ばねが最も縮んでいるときのばねの縮みxoをm, vo, kを用いて表しなさい。

（3）の問題でなぜXが最小値の時に点Bで物体が止まるのですか？解説おねがいします🙇🏻‍♀️

2 カ学的エネルギー保存則 なめらかな水平面上に置いたばね定数k[N/m]の ばねがある。図のように, ばねの一端を固定し, 他端に質量m[kg)の物体を押しつけ, 自然の長 さからx[m]だけ縮めた状態から, 物体を静かに はなす。物体はばねが自然の長さになった位置で ばねから離れ,水平面と点Aでつながったなめ らかな斜面上をすべり上がり, 斜面の上端の点Bに達したとする。点Bの水平面 からの高さをh[m], 重力加速度の大きさを g[m/s°]とし、 水平面から斜面に移る 際に物体の速さは変化しないものとする。 (1) 点Aでの物体の速さ .[m/s] を求めよ。 (2)点Bでの物体の速さ pe[m/s)を求めよ。 (3) m = 2.0kg, k=D40N/m, h = 0.50m, g= 9.8m/s° とするとき、物体が点B に達するためのx[m] の最小値を求めよ。 B 自然の長さ A 0.70 afoはる桁× 0. 07 1

画像1枚目の問題(4)について質問です。 点Bを通る面を位置エネルギーの基準面として、力学的エネルギーと仕事の関係からBG間の距離を求めようとしたのですが(画像2枚目の参照をお願いします)、答えが合わず、どこが間違えているのか分からないため、教えてください。 解答は B... 続きを読む

図のように,水平面に対して30°の角度をなす斜面がある。 斜面上の点Aから点Bまでは 動摩擦係数μの粗い面となっており, 点Bから点Dまでは滑らかな面となっている。点Dに は斜面と直角な壁があり,その壁にばねが斜面と平行に固定されている。AB間の斜面の長さ は2L [m), 点Bとばねの先端Cの間の斜面の長さはL[m]である。 今,質量 m [kg]で大きさの無視できる物体Mを斜面上の点Aに置くと, M は静かに滑り 降り始め,ばねと接触した。その後, 0.2L【m]だけばねが縮んだ状態で Mは一瞬静止し, 直 ちに斜面上方へ押し出され, AB間の点Gで再び一瞬静止した。重力加速度の大きさを g(m/s°] として, 以下の問いに答えよ。 (1) 点Aから滑り降りているときの AB間における物体 M の加速度の大きさを求めよ。 (2)ばねに接触する瞬間の物体 Mの速さを求めよ。 (3)ばねに接触した物体 Mが一瞬静止し, ばねが最も縮んだときのばねの弾性エネルギーを 求めよ。 (4) BG 間の距離を求めよ。 M B mmi 30° D