Question

みー

至急お願いします！
(1)mghー1/2kx²　…①　じゃないのはなぜですか？
また、①となる時との判別のポイントを教えて下さい！

自然の長さ-
リード O
第5章●仕事と力学的エネルギー 55
図106. カ学的工ネルギーの保存● ばね定数k[N/m] の軽いつる
巻きばねの一端を固定し,他端に質量 m [kg] のおもりをつるして,
おもりを下から手で持った台で,ばねが自然の長さになるように支
える。重力加速度の大きさをg[m/s°] とする。
(1)台をゆっくりおろしていくとき,x[m] だけ下がった位置で台
がおもりを支える力の大きさF[N] を求めよ。
(2)おもりが台から離れるときのばねの伸びx [m) を求めよ。
(3)はじめの状態で台を急に取り去った場合, 最下点でのばねの伸び x2[m] を求めよ。
)おもりの最下点について, x」と x2の差が生じた理由を述べよ。
つりあい
>110
応用問題
107.仕事と運動エネルギー ●
質量2.0kg の物体が、

解答
す bu ひ袋 いクて調ら、
7ほはずのん
のここがポイント
106
りつけなければばねは伸びないということである。
(1) おもりを支えながら台をおろしていく場合、おもりは台が上向きに支える力によって仕事をごれし,
力学的エネルギーは保存されない。
(3) 台を急に取り去った場合, おもりには保存力である重力とばねの弾性力のみがはたらくので, 力字
的エネルギーは保存される。
(1)台をゆっくりおろしているので,おもりは等速運
動をしている。よって, おもりにはたらく力はっ
りあっている(おもりにはたらく力の合力は0であ
る)から,上向きを正として, 図aより力のつりあ
いの式は kx+F-mg=0
ゆえに7F=mgーkx [N]
自然の
長さ
1「ゆっくり」とは「力のつ
りあいを保ちながら」という
ことである。
ばねの
伸びx
kx
ばャが(2) 台がおもりを支える力が0になるとおもりは台か
ら離れる。(1)の結果において, x=x」 のとき
F=0 となるから
ネイなレ
mg
図a
mg
よって =
k
0=mg-kx」
軽いつるばねなのでばねのさは無視できる。はばねを縦にても, おもりを取

エネルギー ばね定数

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

そもそも、どうしてmghー1/2kx²だと思いましたか？
　hってどこですか？どこを重力による位置エネルギーの基準にして式をたてましたか？

そもそも、mghー1/2kx²は、エネルギーの話をしていて、今回聞かれているのは、エネルギーではなく、
力です。エネルギーの単位は[J]、力の単位は[N]
全く別物です