物理
高校生
(2)の力学的エネルギー保存則がどのやってできたのかわからないです。
58
カ学
19 保存則
天井からつるした滑車の両側に,それぞれ質
量mの皿A, Bをつるし, 皿Aに質量 Mの蛙。
皿Bに同じ質量Mのおもりをのせてつり合わせ
「人
る。I, 蛙,おもり以外の質量は無視できる。
この蛙は,床では高さんまで鉛直にとび上が
M
M
れる運動エネルギーを出せるものとする。蛙が
同じエネルギーで皿Aから鉛直にとび上がると
A
B
き,以下の間に答えよ。蛙の大きさは無視する。
(1) 蛙が皿からとび上がるときの床に対する初
速度の大きさをVとし, 皿Aが床に接近する初速度の大きさいを
080g一Dom
M, m, およびVで表せ。
(2) 蛙の初速度の大きさVを M, m, h, および重力加速度gで表せ。
(3) 蛙が皿Aから離れる距離の最大値はんの何倍か。ただし, I皿と床
の衝突はないとする。
(埼玉大)
(2) 蛙が出したエネルギーは Mgh であり,いまは, それが全体の運動エネル
1
MV?+
2
ギーに使われているから
Mgh = ;
1
(m+ M+m)ぴ
2
のを代入して Vを求めると
(M+ 2m)gh
M+m
V=
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