物理
高校生
⑵で立てた方程式の左辺は「S1が自然の長さになった時の力学的エネルギーの総和」、
右辺は「切り離した直後の力学的エネルギーの総和」であってますか？
切り離した直後で速さ0というのに違和感を感じるのですが、切り離す前なら重さがm+Mになってしまうから違いますよね？
務頂 天井からつるしたばねとおもり 。ばね定数がんの軽いばね
Si Sz と, 質量がそれぞれ 47 のおもり Ai。 A。 を用意し,
のように連結して, 天井から多直につり下げ, 藤甘きせた。この
とき, S, S。 の自然の長さからの伸びは, それぞれヵ。みであ
った。ただし, 7> とし, ばねの質量は無視できるものとする。
また, 重力加速度の大きさを の とする。
(9 るを表す式として正しいものを, 次ののー⑨のうちから
1 つずつ選べ。ただし, 同じものを繰り返し選んでもよい。
の ZZ (み+/7)g 了N
0の 62Ao ”多 4) 9
の の2 o 守 o 2 op 還
を
(2) 次に, 図のP の位置でばね S, を A。ととも に静かに切り 離したと の本AA
下上向きに運動し色めた。ばねS が自色の長きになったときの 誠 の
朋いて表す式として正しいものを。 次の①-⑥のうちから1つ所 vo時
の馬の靖 @ を ③ 2は4-g
7
7
/をし /5 (を
④ タダー2g。 ⑤ 2(+のja ⑥ 26
mtの② の
(⑪) をお$りにはたらく力のつり合いを考える。
(9 力学的エネルギーの保存から才える。 は
(⑪) 各おも りにはたらく力は図のようになる。 | 2
おも り Ai のつり合いより, 太=o To ……1 ⑪
お$り A。 のつり合いょより, yz=Mg ……[2]
. 功の
it21ょりーは66 - ta TA
よって, xi は⑥, xs は⑤ As
(9 求める連さをりとする。 居が自然の長きになったとき
を重力による位置エネルギーの得紅とすると.
9
力学的エネルギー 拉人0 に
0 2の+9X0+テ 02 っx+xg(ー 9+BKs 2
を これより.の=/寺2 よって, の⑨
大 運動の法則より加速度。 を求め, 等加速度直線運動の式より、
時間を求める。
(⑫)
ち
上
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