Question

C&R

(2)の答えが0になる理由を教えて頂きたいです！
お願いします

1.天井に一端を固定したばね定数kのばねに, 質量mのおもりをつけ,
ばねが自然の長さとなる位置で静止させる。 この位置で手をはなすと, 鉛
直方向に振動を始めた。重力加速度の大きさを gとする。
m
(1) 振動の中心は, おもりが受ける重力と弾性カがつりあう位置である。
手をはなした位置から振動の中心までの距離を求めよ。
(2) 手をはなした高さを位置エネルギーの基準として, 振動の中心におけるおもりの力学的エネ
ルギーを求めよ。
(3) 振動の中心におけるおもりの速さを求めよ。
(4) 手をはなした位置から振動の最下点までの距離を求めよ。
0000000

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

フォグ

物体の力学的エネルギーは重力、弾性力の保存力(今回は問題にかかわらないですが静電気力と万有引力もあります。)以外から仕事をされない限り常に一定で保存されます。これを力学的エネルギー保存の法則と言います。今回の場合、手を離しただけで重力、弾性力以外からは何も仕事をされていません。そのため、力学的エネルギーは保存されます。つまり、手を離す前と離した後、振動の中心での力学的エネルギーは同じです。そこで、手を離す前の力学的エネルギーを考えてみると、バネは自然の長さの位置なので弾性弾性エネルギーは0、静止しているので運動エネルギーは0、そして、手を離した高さを位置エネルギーの基準とするのでこの時の位置エネルギーも0、これらを足すと力学的エネルギーですが、全て0なので力学的エネルギーは0となります。

わかりにくかったらもう一度質問お願いします。

C&R

ありがとうございます!!
フォグさんのおかげで理解出来ました！