Question

山の上のぷに

(3)の運動エネルギーはどうやって求めればいいでしょうか？

答えがないので出来れば全部、知りたいですが(3)の解き方だけ分かればあとは何とかなりそうな気がします。

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図のように,摩擦のない水平面に長さ!, 質量mの一様な棒を置き, 水平面上で自由
に回転できるように一端を固定する.ここに, 質量m, 速さvの小物体を, 固定端から
dの位置に棒に垂直に衝突させた.衝突後,小物体は棒と一体となって回転を始めた.以下の問に
答えよ、(配点30)
d
e
U m
m
はじめに,小物体を棒の先端( d=l)に衝突させる。
(1) 棒の慣性モーメント Iを求めよ.
(2) 衝突後の棒と小物体の回転の角速度wを求めよ.
(3) 衝突後の棒と小物体が持つ運動エネルギーの和Kを求めよ.
次に,小物体を棒の固定端から dの位置に衝突させる。
(4) 衝突後の棒と小物体の回転の角速度wを求めよ.
(5) 衝突後の棒と小物体が持つ運動エネルギーの和Kを求めよ.
(6) 横軸に小物体の衝突の位置d, 縦軸に角速度wとしたグラフと, 横軸に小物体の衝突の位置
d, 縦軸に運動エネルギーの和K としたグラフの2つを描け.

Answer 1

Crystal Clear

慣性モーメントIの物体が角速度ωで回転するときの運動エネルギー
+
質量mの物体が半径l、角速度ωで回転するときの運動エネルギー