Question

Scenedesmus

物理基礎です。(2)で、なぜ左辺が0−1/2kL²になるのか教えてください🙏

[知識]
165. 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
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
A a\mk!
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を通り過ぎてある
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」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。
[知識]
166. 摩擦のある可
-0000000

(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'=μ'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=-μ'mgx x=
0-1/kL²=-
2
0.
kL2
2μ'mg
物体がはじめにもって
いた弾性力による位置工
ネルギー 1/12 kL2は,動摩
擦力がした仕事によって
0 となる。 力学的エネル
ギーの変化は,
0-1/23kL2と求められる。

物理基礎 力学的エネルギー 摩擦力