Question

まなほ

赤字の式が最初に立てられるらしいのですが、なぜこのような式になるのですか？教えてください。
お願いします。

ばね定数をの軽いばねに質量の無視できる皿をのせ,
図(4)のように鉛直に立てる。図(b)のように, 質量如の 。、   .久
物体を手でもって皿の上にのせ, 急にはなすと物体は振   用    用
動を始めた。重力加速度の大きさをとして, 次の各間    宮    愛
に答えよ。                                            に
(1) 物体が最下点にきたとき, 物体ははじめの高きさか

ら距離 xs下がっていた(図(c))。xo。 はいくらか。
(2) 物体の速さが最大となるのは, はじめの高さからいくら下がったところか。

第
9
3

Answer 1

Nakiri

力学的エネルギー保存の法則を使ってます。
h=x₀
v=0
を代入してあげればいいです。

まなほ

なぜ、位置エネルギーにマイナスがついているのですか？

まなほ

あと、左辺ってCのことをいっているのですか？

Nakiri

赤全部を位置エネルギーの基準としています。
基本的に上を正、下を負にとるので位置エネルギーは負になります。
左辺はCのことを言っています。

右辺の0は基準の位置での力学的エネルギーを表しています。

まなほ

わかりました。でも、最高点って運動エネルギーが0のはずなのになぜ、式には含まれているのですか？

Nakiri

v=0になるため結局、式からいなくなります。
何故わざわざ書いているのかは分かりませんが消えるので問題ないかと思います…。

まなほ

分かりました！ありがとうございます

Answer 2

しののの

hってどこの高さですか？

まなほ

位置エネルギーの基本式です。この式を書いた後に、この問題で与えられている条 文字に置き換えようとしました。

しののの

最下点を基準にして
mgx=kx²/2
で求まります

まなほ

最初その方針でやってみたのでですが、写真のようになりました。

しののの

x≠0よりx=2mg/kであってますよ

まなほ

符号を間違えていました。ありがとうございます