PとQで力学的エネルギーの法則をたてれば良いですよ
分からなければ質問してください
力学的エネルギーとは、運動エネルギー、重力による位置エネルギー、弾性力による位置エネルギーの総称のことです。今回は弾性力はないので、力学的エネルギーとは、運動エネルギー、重力による位置エネルギーのことになります。
力学的エネルギー保存の式とは、(Aでの力学的エネルギー)=(Bでの力学的エネルギー)という式です。
なので、今回は、(Pでの力学的エネルギー)=(Qでの力学的エネルギー)すなわち、
Pでの運動エネルギー＋Pでの重力による位置エネルギー=Qでの運動エネルギー＋Qでの重力による位置エネルギー、で求まりますよ
運動エネルギーの公式は1/2×質量×速度×速度
重力による位置エネルギーは質量×重力加速度×高さ、ですよね。
よって、Pでの運動エネルギーは、1/2×m×0×0 ←Pでの速度は0ですよね。
Pでの重力による位置エネルギーは、m×g×高さ
ここで、Qを重力による位置エネルギーの基準とする、とかかれているから、PはQよりどれ
くらい高いか(もしくは低いか)を求めます。画像より、今回はPはQよりｌ－ｌcosθ高いです
よね。よって、高さは+(ｌ－ｌcosθ)すなわち、ｌ－ｌcosθになります。
※基準より低かったら、高さは－になります。仮に、PはQよりｌ－ｌcosθ低いとする
と、高さは－(ｌ－ｌcosθ)すなわち、－ｌ+ｌcosθになります。
よって、Pでの重力による位置エネルギーは、m×g×(ｌ－ｌcosθ)
Qでの運動エネルギーは、1/2×m×V×V ←Qでの速度はVですよね。
Qでの重力による位置エネルギーは、Qを基準とするから、高さは0、すなわち、m×g×0
以上より、力学的エネルギー保存の式は、
(Pでの力学的エネルギー)=(Qでの力学的エネルギー)
1/2×m×0×0+m×g×(ｌ－ｌcosθ)=1/2×m×V×V+m×g×0
後はV= に変形するだけ。分からなければ質問してください
忙しい中詳しく回答ありがとうございました。
V=√gI という回答になったのですがどうでしょうか？
多分、どこかで式変形を間違えていますよ
1/2×m×0×0+m×g×(ｌ－ｌcosθ)=1/2×m×V×V+m×g×0
m×g×(ｌ－ｌcosθ)=1/2×m×V×V
, g×(ｌ－ｌcosθ)=1/2×V×V
2g(ｌ－ｌcosθ)=V²
V=√2g(ｌ－ｌcosθ)
分からなければ質問してください
すいません。θ=60を代入し忘れてました。
正しくはV=√glです。
ありがとうございました！生涯最後になる物理のテスト頑張ってきます！
回答ありがとうございます。式の立て方がわからないです…どの公式を使えばいいのですか？