Question

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なんでこの問題は力学的エネルギー保存則を使うと分かるのでしょうか？？

ともになめらかな, 斜面 AB と水平面 BC がつながっており,点Cにばね
定数50N/m の長いばねがつけてある。
水平面 BC から2.5mの高さの点Aに質量 2.0kgの物体を置き、静かにす
べり落とした。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 水平面BC を
高さの基準にとる。
(1) 点Aでの物体の力学的エネルギーは何Jか。
(2) 水平面 BC に達したときの物体の速さは何m/s か。
2.5m
mox a
B
(3)物体がばねに当たり, ばねを押し縮めていくとき、ばねの最大の縮みxは何mか。
指針(2),(3) 重力や弾性力(ともに保存力)による運動では,力学的エネルギー(運動エネルギーKと位置エネルギー
の和)は一定に保たれる。 すなわち K+U=一定
解答 (1) KA+ UA=0+2.0×9.8×2.5=49J
(3)(2)と同様に,K+U=KA+UA
(2) 力学的エネルギー保存則により
KB+UB=KA+UA
よって 1/2×
1/2×2.0×+0=49
v2=49 ゆえに = 7.0m/s
0.0m/
ばねが最も縮んだとき, 物体の速さは 0
直線
であるから K = 0
加えると、物体の
よって 0+ 1/2×50×x=49
49
7.02
x
25
5.02
ゆえに x=1.4m

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

exod

保存力(重力、万有引力、弾性力、静電気力)のみ働いている場合はエネルギー保存則が使えるので、使います。

非保存力(動摩擦力、空気抵抗、人が加えた力など)がある場合は使えません。

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ありがとうございます！！