Question

あ

またまた理科のエネルギーのところでわからないです。
(2)の求め方、考え方の説明お願いします🙇‍♀️

思考力) を高めよう!
3
図2は,図1の振り子のおもりがA~ 図1
D点まで運動したときに, 各点でもっている2
種類のエネルギーの変化のようすを表している。 30cm、
ただし,糸の重さは考えないものとする。
(1) 図2のX, Yは,それぞれ何エネルギー
の変化のようすを表しているか。
(2) おもりがA点でもっている位置エネルギ
ーの大きさをEと表すとき,次の①~④の
エネルギーの大きさをEを用いて表しなさい。
J
H
P
20cm、
10cm、
B。
基準とする面
F
E
X
Y
① B点での位置エネルギー
A B
C
2
② C点での運動エネルギー
おもりの位置
③ C点での力学的エネルギー
(3) 下線部の運動での力学的エネルギーの変化のようすを, 図2に表しなさい。
(4) 下線部の運動の後, 振り子の糸がP点にさしたくいに当たった後も, おも
りは E, F点へと運動を続けた。 おもりはG~Jのどの点まで達するか。
実際の実験では,往復運動をくり返しているうちに, 振り子のおもりは(4)の
高さまで達しなくなる。その理由を, 簡単に書きなさい。
④ D点での運動エネルギー
2エネルギーの
図 大わわ

物理 エネルギー 仕事とエネルギー 力学的エネルギー

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

stk

これは、図2を参考にして解くことができるのではないでしょうか。

Bの位置エネルギーは、高さがAの３分の２ですので、2E/3

Cの運動エネルギーも同様に2E/3

力学的エネルギーは、位置エネルギー＋運動エネルギーなので、どこでも大きさはEです。

Dでは、Aの時に持っていた位置エネルギーが全て運動エネルギーに変換されるので、大きさはEになる。

いかがでしょうか。

あ

そういうことでしたか！調べたら公式？みたいなのが出てきて焦っていました💦
ありがとうございます！！わかりやすかったです。

Answer 2

怪盗オメガ

(1)
a点で持っているのは位置エネルギーか運動エネルギーのどちらかわかれば、自ずと答えは導けます。

(2)
①位置エネルギーは高さにします。
A点とB点の高さが分かれば求まります。

③
これも①と同じです。

②
力学的エネルギーは保存されるので位置エネルギーと運動エネルギーの総和は同じです。
最初持っていた位置エネルギーから③を引いたものがC点での運動エネルギーになります。

④
位置エネルギーが全て運動エネルギーに変わっています。

(3)
力学的エネルギー=位置エネルギー+運動エネルギー
となります。
最初に持っていた力学的エネルギーは運動によって減ることはありません。

(4)
力学的エネルギーは保存されるので、自ずとどこまで上がるかわかると思います。

(5)
同じ高さにならないということは、エネルギーが少なくなっているということです。
厳密に観察すると、振り子に対する空気抵抗や天井と糸との間の摩擦で少しずつエネルギーを失っていきます。

これで分かりますか。

あ

ご丁寧にありがとうございます！
解説わかりやすいです。もう一度解いて照らし合わせてみます！