問1 図のように,床面から高さ0.10mのA点で質量 1.0kgの小物体を手で支
えている。 静かに手をはなしたところ, 小球は斜面に沿ってすべり下り, B
点を通過した後, C点のばねを押し縮めた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2,
床面を重力の位置エネルギーの基準とする。 また, BC 間は水平で,全ての区
間で摩擦は無視できるものとして,以下の各問いに答えなさい。
0.10m
A
1.0kg
1000
B
C
(4) C点で小球がばねに弾かれた後, 床面から何mの高さまで斜面を上がるか。
最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選びなさい。
① 0.050m
3 0.15m
X 不正解!
(2) 0.10m
0.20m
解答: ②
解説:
物体にはたらく力は, 重力 (保存力), 垂直抗力, 弾性力 (保存力)である。
垂直抗力は仕事をしないので, 力学的エネルギーは保存する。 よって, 小物
体は出発点のA点まで戻る。