Question

お

一枚目のオレンジの線がなぜ成り立つかわかりません。
教えて欲しいです！

ATED
形
d
式
147. 摩擦力と力学的エネルギー
k
(1) √ 1/1 1
kL²
m
2μ'mg
る位置エネルギーが運動エネルギーに変わり, その運動エネルギーが摩
の力学的エネルギーはその分だけ変化する。 この運動では、弾性力によ
■指針 物体が保存力以外の力 (摩擦力など) から仕事をされると、物体
「解答
2
mvo =
-L (2)
2kx²
ときの
ネルギー保存の法則の
x₁=
v=
m
L
k
Us
水平面上の運動であり、
高さの変化がないため、
重力による位置エネルギ
擦力による仕事によって 0 となる。は考慮する必要がない。
解説 (1) 点Aから左側はなめらかな面なので、 動摩擦力はたら
かず,物体の力学的エネルギーは保存される。 求める速さをひとして
手をはなした直後とAの左側をすべっているときとで, 力学的エネル
ギー保存の法則の式を立てるとされる。
1/kL²=1/1/2mv²
k
m
(2) 点Aから右側は粗い面なので, その面上を運動するとき, 物体は動
摩擦力を受ける。 動摩擦力の大きさをFとすると,「F'='N」から,
F=μ'mg となる。 動摩擦力は運動の向きと逆向きにはたらくので、
物体がすべった距離をxとすると, 動摩擦力がした仕事Wは負とな
り,W=-Fx=-μ'mgx
物体の力学的エネルギーの変化は,動摩擦力からされた仕事に等し
い。手をはなした直後と静止したときとで,この関係を式で表すと,
kL2
0-121kL2=-wimgx
x= 2μ'mg
148. 摩擦のある斜面上での運動
朝とエネルギー
ばねが自然の長さのと
物体はばねからはな
物体がはじめにもって
いた弾性力による位置エ
ネルギー 1/12kL2は、動撃
力した仕事によって
0 となる。 力学的エネル
ギーの変化は、
130000-12/27kL2と求められる。
200 k

ヒント 物体(
[知識]
147. 摩擦力と力学的エネルギー 水平面上で,
ばね定数kのばねの一端が固定されている。 ば
A S
ねの他端に質量mの物体を押しつけ, 自然の長
さからLの長さだけばねを縮め, 静かにはなす
と、物体は, ばねが自然の長さになったときにばねからはなれ,点Aを通り過ぎて
&
位置で静止した。 図の点Aから左側はなめらかな面であるが, 右側は動摩擦係数が
の粗い面である。重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ
(1) 物体がばねからはなれ, 点Aから左側を運動しているときの速さを求めよ。
(2) 物体が点Aから静止するまでにすべった距離はいくらか。
TAM

Answer 1

かき

弾性力による位置エネルギーとは、この場合は、縮んでるバネが動き出そうとするエネルギーです。
これによって物体が動かされます。
そして、動いた物体は、摩擦によってだんだん動きが遅くなって、最後は止まります。
なので、
①弾性力による位置エネルギー
→ ②物体の運動エネルギー
→ ③摩擦力による仕事(具体的には摩擦熱など)
というように、エネルギーが移っていきます。
オレンジのところは、①が③になる、と言っているんです。