物理
高校生
解決済み

緑の枠線の書き方は、三枚目の写真のようでもいいですか

ー位ちルキー9ロ) 図1のように,なめらか 148.ばねの縮み な水平面上にばね定数kのばねが置かれ,一 端が固定されている。質量mの物体が速さ v。でばねの他端に衝突した。 (1) 図2のように,ばねがxだけ縮んでいる ときの,ばねの弾性エネルギーはいくらか。 (2)(1)のときの物体の速さはいくらか。 (3) ばねが最も縮んでいるときのばねの縮 みはいくらか。 ヒント物体の運動エネルギーとばねの弾性エネルギーの和は, 一定に保たれる。 Vo 一自然の長さ 0000000000 図1 m .e 大 図2 100000000 0F m x 例題18 do
148. ばねの縮み 解答 m Vo V e k (1) kax (2) 2 m 指針 面からの垂直抗力は仕事をせず, ばねの弾性力 (保存力)のみが 仕事をするので, 物体の力学的エネルギーは保存される。この一連の連 動における力学的エネルギーは,運動エネルギーと弾性力による位置エ ネルギーである。ばねの縮みが最大となるとき, 物体の速さは0なので, 運動エネルギーは0となる。 1 解説)(1) 弾性エネルギーUは,U= kx?で表される。 (2)(1)のときの物体の速さをひとする。 衝突前とばねの縮みがxのと きとで,力学的エネルギー保存の法則の式を立てると, 1 -mv?= mu+kx? 1 2 V= 2 2 2 m ばねが最も縮んでいるとき, 物体の速さは0である。そのときの ばねの縮みをxoとして, 衝突前とで力学的エネルギー保存の法則の m 式を立てると,mu3= kx? -mvo 2 Xo= Vo k
2 2 qmyo 16- mus 2 m 2o- aro K

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