物理
大学生・専門学校生・社会人
解決済み
位置エネルギーのhの部分の求め方がよくわからないので教えていただきたいです💦お願いします🤲
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2
N142. 振り子の運動
長さ0.20m の糸の一端に
質量0.30kg のおもりをつ
け,他端を天井に固定する。
糸と鉛直方向とのなす角が
60°となるように, 図の点Aまでおもりをもち上げ,
静かにはなした。重力加速度の大きさを9.8m/s?
とし,重力による位置エネルギーの基準を最下点B
0.20m)
60°
A
B Bo
ひ-
とする。
(1)(点でのおもりの速さをひとする。表の空欄
を埋めよ。計算する前の式で表せ(0は除く)。
運動エネルギー【J]
位置エネルギー[J]
A
B
(2) 点Bにおける速さひは何 m/sか。
放
問題 143 > 151
「解説く(1) 点Aの高さ
0.20m
60°
0.20cos60°m
hは,図から,
h=0.20-0.20 cos 60°
B
1
10=0.20-0.20×-
2
0.20(1-cos60°)m-
=0.10m
点A, Bにおけるおもりの運動エネルギーをKA,
Kp,重力による位置エネルギーをUA, Usとすると,
1
K=;×0.30×0°=0J, UA=0.30×9.8×0.10J
K,=-
×0.30×v°[J], UB=0.30×9.8×0=0J
2
(1) 直角三角
形の辺の長さの比を利
用して,点Aの高さん
を求めることもできる。
別解
0.20m
0.20-h[m]
の/600
の
A
h[m]
0.20:0.20-h=2:1
2(0.20-h)=0.20
h=0.10m
(2)(1)の表を利用して,点AとBとで力学的エネル
ギー保存の法則の式を立てると,
0+0.30×9.8×0.10=
1
-×0.30×+0
2
196
0=1.96=
2?×7?
1edt
100
10°
「2×7?
10°
2×7
-=1.4m/s
10
>0なので,
リ=,
三
メ。
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