Question

りんご

高校物理、エネルギーの範囲です。

写真の問題の答え教えて欲しいです。

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問題
下図のような局面に沿って球ころがす。 球の速さ
が最も早くなる点はどこか?
また、 D点に到達可能かエネルギー保存則を用い
て、 理由とともに答えよ。
ただし、球の初速度は無視できるほど小さく、
面の摩擦は無視できるとしてよい。

力学的エネルギー 運動エネルギー 位置エネルギー 古典力学 エネルギー保存則 高校物理 物理

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

かもめ

最も早くなる点はBの隣の谷の最下点です
力学的エネルギー保存則より各地点での
(位置エネルギー)+(運動エネルギー)＝(一定)なので
位置エネルギーが0に近ければ近いほど運動エネルギーは大きくなり、運動エネルギーが大きくなると速さも大きくなるからです。

Dには到達不可能です
Dは初めの球の位置よりも高いので
(初めの球の位置エネルギー)<(Dでの球の位置エネルギー)
となり、Dでの球の速さに関わらず
(初めの球の力学的エネルギー)<(Dでの球の力学的エネルギー)になり、力学的エネルギーが保存されていないからです。

わかりづらかったら申し訳ないです