物理
高校生
解決済み

この問題なのですが答えを見ると基準を最下点としてk(h-l)^2/2=mghとなっていますが基準を自然超の長さにしないとk(h-l)^2/2とはできなくないですか??なぜ最下点を基準としているのにカッコの中が0ではなくh-lとなるのでしょうか。基準からののびでは無いのでしょうか?日本語おかしくてごめんなさい💦

物理基礎 第3問 次の文章(A.B)を読み,下の問い(問1~4)に答えよ。(配点 15) A 図1のように,自然の長さとのゴムひもの一端を天井の点Aに固定し,他端 に質量mの小球をつけた。 この小球を点Aまで持ち上げ,その点から静かに放 すと自由落下を始めた。ゴムひもの弾性力は, ゴムひもが自然の長さしから伸び た場合にのみはたらくものとする。 この弾性力の大きさは自然の長さからの伸 びに比例するものとし, その比例定数をkとする。 ただし, 空気の抵抗やゴムひ もの質量は無視できるものとし, 重力加速度の大きさをgとする。 天井 A 自然の長さ! h m 最下点 図 1 (h-2) t3 く
問2 小球が最下点に達したとき,ゴムひもの長さはhであった。小球の質量 m を表す式として正しいものを, 次の0~6のうちから一つ選べ。 mミ 11 kh 0 k(h-) 2g 2g 2g kl? 2 gh 長(h-)? 2 gh k(h+£)? 2 gh 6 Imm t2
物理基礎 ばね 運動方程式 弾性エネルギー 共通テスト 過去問

回答

✨ ベストアンサー ✨

天井からl離れた場所が基準となります。
天井からh離れた場所でのゴムの伸びはh-lとなります。
力学的エネルギーの保存の法則より、弾性エネルギーは1/2kx^2となるので、x=h-lとして代入します。
弾性エネルギーの基準は自然長で、力学的エネルギー保存則を考える時の点ではありません。

力学的エネルギーの基準がどこであっても弾性エネルギーのxは自然長からの伸びを使えばよいのですか?

かい

そうですね!
変な解き方するとややこしいので、それを使うのがおすすめです!

なるほど!理解出来ました!ありがとうございます!

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