物理
高校生
⑵の解説お願いします！
1枚目が問題で2枚目が答えです。
/ 振り子のエネルギー生 長き 0.40 の和糸の先にお
りをつけ, 点Oからつるして振り子をつくった。系
がたるまないように, 鉛直方向とのなす角が60' とな
る位置まで引き上げ, おもり友静光にはなす。点0の
真下で0から 0.20m の位置に釘がある。重力加速度
の大きさを 9.8m/s? として, 次の各問に答えよ。
(1) おもりが最下点に達したときの速さきはいくらか。
(2) 最下点を過ぎると糸が釘に引っかかり, 釘を支点として振り手が振れる 外方
向と糸とのなす角が 60*となるとき, おもりの速さはいくらか。
(②) 鉛直方向と糸とのなす角が 60' となる点の, 最
下点からの高さは, 図2 から,
0.200.20cos60'三0.10m 釘
求める速さをぁとして, おもりをはなした点と
で力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 二M
図 2
みX9.8X0.20ニテ寺みX9.8X0.10
みデ2X9.8X(0.20一0.10) =71.96 y 1.42 =1.4 m/s
回答
力学的エネルギー保存則に従います
おもりの最下点に高さの原点を取ると、
手を離す直前のおもりの位置エネルギーはmg×0.20
運動エネルギーは0
問題で聞かれているシチュエーションにおける位置エネルギーはmg×0.10
運動エネルギーは求める速さをvとしてmv^2/2
これを用いて方程式を立てます
わかりました
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