物理
高校生
解決済み
この下線部の-9.8がなんであるのかがわかりません、教えてください🙏🏻
思考
m
145 滑車と力学的エネルギー図のように, なめらかに回
転する軽い定滑車にかけた糸の両端に,質量 2.7kgの物体A
と質量 2.2kgの物体Bを結ぶ。 A,Bを同じ高さで支え、静
かに支えを取ると,Aは下向きに,Bは上向きに運動を始め
ある。 はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準とし、
2.0m移動したときについて,次の各問に答えよ。ただし,
重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。
(1) A,Bの重力による位置エネルギーの和はいくらか。
(2) A,B の速さはいくらか。
[知識]
比
2.0m
B
YA
20
7
12.0m
E-ASCOTL
TORJJSC340.tie
2-2/68
&
発展例
図(a)
の物体
振動を
問に答
(1)
ら足
(2)
145. 滑車と力学的エネルギー
解答 (1) -9.8J (2) 2.0m/s
る
■指針 物体AとBは,重力(保存力) と糸の張力を受けて運動する。 糸
は,その両端で同じ大きさの張力をおよぼすので,A,Bに等しい大き上
さの仕事をする。 A,Bの運動する向きから, 糸の張力はAに負,Bに
正の仕事をするので, AとBをまとめて一体とみなすと, 仕事の和は 0
となる。したがって, AとBをあわせた力学的エネルギーは保存される。 A
解説 (1) A, Bの重力による位置エネルギー UA, UB は,
さ
UA = 2.7×9.8×(-2.0)J
Up = 2.2×9.8×2.0J
立
したがって, 位置エネルギーの和Uは,
U=UA+UB=-9.8J
ACTO
(2) 運動を始めた直後では,A,Bはいずれも基準の高さにあり, 速さ
が 0 なので,力学的エネルギーの和は0となる。 2.0m移動したとき
のA,Bの速さをvとすると, 力学的エネルギー保存の法則から,
1/1/1××2.7×0² + + 1/1/2 x2.2Xv²-9.8=0 v2=4.0
146. ばねの縮み
19
日下な
て
v=2.0m/s x8 2+
者
e
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