Question

ももっぺ

6️⃣の(2)の問題なんですけど最高点に運動エネルギーが働いている理由が分かりません。教えてください。

次ページに掲載。
を受けたとき､
物体は 2.0
6 斜方投射と力学的エネルギー図のように, 水平
な地面から仰角0, 大きさv の初速度で小球を投げ
出した。 次の各問に答えよ。 ただし, 重力加速度の大
きさをとす
(1) 高さがんの点Aを通過するときの, 小球の速さ
ひはいくらか。
(2) 最高点Bの高さHはいくらか。
U₁
A
h
V
BOT
H

解説 (1) 小球の質量をmとし、地面を重力による位置エネルギー
の基準とする。投げ出した直後の点と点Aとで, 力学的エネルギー保
存の法則の式を立てると
mu²=12mvetmgh
v=√√v³-2gh
2
(2) 最高点の地面からの高さをHとする。 最高点Bにおける小球の速
さは水平方向のみとなり, vcOS である。 地面を重力による位置エ
ネルギーの基準として, 投げ出した直後の点と最高点Bとで, 力学的
エネルギー保存の法則の式を立てると
Do
1
m² = m(v₂cose)²+mgH
2
2 (1-cos26)=2gH
v²(1-cos²6)
H=
2g
またはH=
投げ出した
直後の小球
の速度 Do sin o
V₂²
² sin²0
2g
V
to cost
重力による位置エネル
ギーの基準は,計算が簡
単になる位置にとるとよ
●最高点Bにおける速度
は、鉛直方向の成分が 0
であり, 水平方向の成分
のみになる。
← 1 - cos20 = sin'
を用いている。
第Ⅰ章力学

Answer 1

abc

運動エネルギーはK=1/2 mv^2と表されるので、物体に速さがあれば、物体がどこにあろうと運動エネルギーを持ちます。

この問題の場合、最高点で鉛直方向の速さは0ですが、水平方向の速さは0ではないので運動エネルギーを持ちます。

ちなみに斜方投射ではなく、鉛直投げ上げであれば最高点で速さは0になるので運動エネルギーもゼロになります。

ももっぺ

ありがとうございます！