Question

ちゃん

定期試験の範囲なのですが、
授業で扱えなかった為教えて頂きたいです。
（ 全部で5問ありますので他の問題も教えていただけると幸いです。）

@》 力学的エネルギーの保存                    p91
長さ 0.80 m の終の一端を天井に取りつけ, 他適におも

りをつるす。図のように, 糸がたるまないようにしておも

りを持ち上げ, 鉛直方向から 60' だけ傾けて静かにはなし

た。糸が鉛直になったときのおもりの速さはいくらか。た

だし, 重力加速度の大きさを 9.8 m/s? とする。

ll 力学的エネルギーの保存

Answer 1

たこ焼き

時間がたちましたが、教えましょうか？

ちゃん

お願い致します💦

たこ焼き

【おもりの最初の位置での力学的エネルギー】
おもりは最初、静止していた(v=0)ので、最初の運動エネルギーは1/2×m×0^2=0
おもりの最下点の位置を基準とすると、おもりの最初の位置は0.80－0.80cos60°=0.40[m]高いので、おもりの最初の位置での重力による位置エネルギーはm×9.8×(+0.40)

【おもりが最下点に来たときの力学的エネルギー】
　このときのおもりの速さをvとすると、運動エネルギーは1/2×m×v^2と表せる
　おもりの最下点の位置を基準とすると、おもりが最下点に来たときの重力による位置エネル
　ギーはm×9.8×0=0

力学的エネルギー保存則より、
【おもりの最初の位置での力学的エネルギー】＝【おもりが最下点に来たときの力学的エネルギー】
　　　　　　0 + m×9.8×(+0.40)　　　　　　＝　　1/2×m×v^2　+ 0
すなわち、　　　　m×9.8×(+0.40)＝1/2×m×v^2
　　　　　　　　　　　9.8×0.40 ＝1/2×v^2
　　　　　　　　　　　　　　v^2＝7.84
　　　　　　　　　　　　　　 v ＝2.8

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