物理の力学についての質問です!! 5-16(1)

物理

高校生

解決済み

5年弱前

物理の力学についての質問です!!
5-16(1) 解説の解き方は納得しているので解き直せばできるのですが、私の解き方(仕事と運動エネルギーの変化の公式)でどこのマイナスが抜けているのかわからなくて、どこにマイナスが増えるのかということと理由を知りたいです！
よろしくお願いします！

国地表面から初速y。で質量ヵの小球を鉛直上向きに投げ上げた。位置エネルギーの基準を地表面とし、重力加速度の大ききをとする。 (0 小球の到達する最高点の高きさんを求めよ。 (2) 小球を投げ上げてから最高点に達するまでの間において、 (4) 高き0 のとき (⑪) 高きうのとき (c) 高きんのときの各々について、運動エネルギーと重力による位置エネルギーの和を求め、それらが等しいととを確認せよ。

7(の-)Z ce NN zO ([) (旨姜)

力学力学的エネルギーの保存

回答

✨ ベストアンサー ✨

ブドウくん

5年弱前

式の意味があまりわからないんですが、
はじめの力学的エネルギー 1/2 mv0^2
外力(与えていない) 0
あとの力学的エネルギー mgh
なので
1/2 mv0^2 +0 =mgh
となるはずです。
外力のした仕事が0なので、力学的エネルギーは保存しています。

clover26 5年弱前

ごめんなさい、答えを載せていませんでした💧
h＝v0^2/2gというのが答えで、下の公式に当てはめたはずが答えに-がついてしまったのでなにが違うのかを知りたいです

ブドウくん 5年弱前

力学的エネルギーというのは、運動エネルギーと重力による位置エネルギーと弾性力による位置エネルギーの3本柱で成り立っています。
その公式はそのうち運動エネルギーだけが変化するときのエネルギー変化の式ですが、今回は運動エネルギー以外にも位置エネルギーが変化しているので使えませんし、このWにはmghは入りません。そもそも運動エネルギーだけが変化する運動なんてほとんどないし、こういうことになるので、その公式は覚えなくていいです。
(はじめの力学的エネルギー)
+(重力とバネの弾性力以外のした仕事)
=(あとの力学的エネルギー)
という一般化した式を覚えた方がいいです。この式においてmghも1/2kx^2も0ならば、写真に載せている運動エネルギーの変化の式になるので、わざわざ運動エネルギーだけの場合を覚える必要性は全くありません。

ブドウくん 5年弱前

教科書なんかには
(重力とバネの弾性力以外のした仕事)
=(あとの力学的エネルギー)-(前の力学的エネルギー)
と移項した式が書かれているかもしれませんが、全く同じ意味です。
最初持っていたエネルギーに仕事が加わって(負の仕事も含め)最終的なエネルギーになるというイメージを持てるので、僕は最初に書いた形の方が好きです。