Question

セルゲイ

重力による位置エネルギーに、なぜマイナスがつくのですか？
宜しくお願いします🙇

17 力学的エネルギー保存則 [物理基礎 (物基707) 類題19]
図のように、ばね定数 [N/m] のばねの上端を固定し,下端に
質量 m[kg] のおもりを取りつけると, ばねは伸びておもりは静止
した。この点をAとする。 この後、ばねが自然の長さになる所ま
でおもりを持ち上げ, 静かにはなした。 重力加速度の大きさを
g [m/s2] とし, ばねは鉛直方向にのみ運動するとする｡
(1) 点Aでのばねの伸びa [m] を求めよ。
(2) おもりが点Aを通過するときの速さ [m/s] をm, g, kで
表せ。
(3) おもりが最下点に達するときのばねの伸びx [m] を ②で表せ。
weeeeeeeee
自然の長さ 42
lllllllll
m

点
自然の
長さ
A
最下点
運動エネルギー
20
12/2m02
0
重力による位
置エネルギー
0
-mga
-mgx
弾性力による位
置エネルギー
0
1/1/ka²
1½kx²

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

iPad初心者

重力の位置エネルギーの正負は基準面から高いか低いかで判断するのが分かりやすいです。
今回は基準面がバネの自然長の位置なので、そこより低い位置の点Aや最下点では負になります。

セルゲイ

なるほど！ありがとうございます！！