Question

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物理基礎です。

青マーカーの所なんですけど
このとき運動エネルギーは何故0になるのですか？
vが不明な場合は0にするということでしょうか？

EXERCISE
例題 17力学的エネルギーの保存
ばね定数98N/mのばねに質量 2.0×10-2kgの物体を押しつけ,
ばねを0.10m縮めた点Aから静かに手をはなすと, 物体はばね
からはなれ,曲面を点Cまで上がった。 水平面AB, および曲
面BCD はなめらかで摩擦はないものとして,次の問いに答え
よ。 ただし, 重力加速度の大きさは9.8m/s2 とする。
(1)点Bでの物体の速さ V[m/s] を求めよ。
(2) 水平面 ABからの点Cの高さH[m] を求めよ。
|ばね定数
|98N/m
[000000
+10
▶54, 57
D
10m
(3) ばねを x〔m〕 縮めた点A'から静かに手をはなしたとき,物体の最高到達点は,水平面ABからの高
さが10mの点Dであった。 x を求めよ。
ここが
ポイント
◆解法 ◆
(1)点Aと点Bで力学的エネルギーは保存する。 (2) 点A (あるいは点B)と点Cで
力学的エネルギーは保存する。(3) 点Aと点Dで力学的エネルギーは保存する。
(1) 水平面 ABを重力による位置エネルギーの基準面
とすると,点Aでの力学的エネルギー EA 〔J〕 は
Ex=0+0+1×98×(0.10)2 = 0.49 [J]
点Bでの力学的エネルギーEB 〔J] は
Ec=EA(=EB) であるから
(2.0×10-2) x 9.8 × H = 0.49
H
0.49
(2.0×10-2) x 9.8
=
2.5〔m〕
(3) 点 A'での力学的エネルギーE^' 〔J〕] は
0+1/x
答 2.5m
Ex' = 0 +0+
-x98xx2
EB
=1/2x
- × (2.0×10-2) x V2 + 0 + 0
=
= 1.0 × 10-2 × V2 [J]
である。 ( EA )
=
イ(EB
)より
点Dでの力学的エネルギー En 〔J] は
En = 0 + (2.0×10 -2) x 9.8 × 10 + 0
である。ウ(
0.49
V=
0.49 = 1.0 × 10-2 × V2
1.0×10-2
7.0 [m/s]
(2)点Cでの力学的エネルギー Ec 〔J] は
Ec = 0 + (2.0×10-2) x 9.8×H [J] +0
答 7.0m/s
)
-x98xx = (2.0×10 -2) x 9.8 × 10
x 2 = 4.0×10-2
x=0.20〔m〕
)より
答 0.20m

力学的エネルギー 運動エネルギー 位置エネルギー

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

きらうる

(1)
運動エネルギーは1/2×98×(0.1)²で、位置エネルギー、弾性エネルギーが0てす

(2)
C点で止まったので、弾性エネルギーと運動エネルギーが0、(2.0 ×10-²)×9.8×Hが位置エネルギーです

ᵃ

(2)は理解できました！ありがとうございます！
(1)なんですけど弾性エネルギーが1/2kx²なので
1/2×98×(0.1)²が弾性エネルギーになると思うのですが、運動エネルギーが何故0なのか分からないです🙏🏻

きらうる

＞1/2×98×(0.1)²が弾性エネルギーになると思うのですが
そうですね。失礼しました。

EAは、A点での力学的エネルギーなので、まだ物体は動いていませんよね。
ＥＢは、B点での力学的エネルギ－なので、Vは存在し、弾性エネルギーが0になっています。

ᵃ

ありがとうございます✨！