物理
高校生
解決済み
物理が得意な方教えていただきたいです
第2問 力学的エネルギーに関する次の文章を読み, 下の問い (問1~6)に答えよ。
(配点25)
次の図のように、なめらかな水平面とそれになめらかに接続する傾斜角0 [rad〕 の十分に
長いなめらかな斜面がある。 水平面上には一端を固定された, ばね定数k [N/m〕 のばねが
ある。質量m 〔kg〕 の小物体をばねに押しつけて, ばねが自然長よりx 〔m〕 縮んだ位置か
ら静かに離す。 重力加速度の大きさをg 〔m/s²] とする。 ばねの質量と小物体の大きさは無
視してよい。 小物体の運動は図に示された鉛直断面内でのみ行われるものとする。
A B
←l→
0
0
D
問3斜面の傾斜角が0=0のときに小物体が到達する斜面上の最高点の位置を点P,斜
面の傾斜角が9=2のときに小物体が到達する斜面上の最高点の位置を点Qとする
と,
9
4
OQ
OP
01/12/2
①
cos01
01
に入る最も適当なものを,以下の①~⑥から1つ選べ。
sino
②
sin/₁
COS
9 である。
0-1
6
② 1
sin/₁
sin o
cos
cos01
問4 水平面上の長さl [m〕 の区間ABだけに摩擦力がはたらくときに小物体が斜面上の
最高点に達するまでに失う力学的エネルギーを⊿E, 〔J〕, 斜面上の同じ長さℓ[m] の
区間 CD だけに摩擦力がはたらくときに小物体が斜面上の最高点に達するまでに失う
AE2
10 である。 ただし,点Aはば
ねの自然長より右にあり、いずれの場合も,小物体と摩擦のある面の間の摩擦係数は
等しく, 小物体が達する最高点は点Dより高い位置にあるとする。
力学的エネルギーを⊿E2 〔J〕 とすると, AE1
10 に入る最も適当なものを,以下の①~ ⑥から1つ選べ。
③ sin O
-9-
=
⑥2
4 cose
⑤ tan
6
1
tan
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とても綺麗でわかりやすい解説ありがとうございました。