力学的エネルギー保存則③ (p.79~85)
ばね定数k [N/m] のばねの上端を固定
かたん
し,下端に質量m[kg] のおもりを取
りつけると、ばねは伸びておもりは静
止した。 このときのおもりの位置を点
Aとする。 この後, ばねが自然の長さ
になる点Bまでおもりを持ち上げ,
静かにはなした。 重力加速度の大きさ
を g [m/s2] とする。 また, 点Aを重
力による位置エネルギーの基準とする。
lllllllll
自然の長さ
a
B
|A
(1) おもりが点Aにあるときのばねの伸びa [m] を
m, g, k を用いて表せ。
(2) おもりが点Aを通過するときの速さを] [m/s] と
する。 点Aでの力学的エネルギーを, m, k, v
a を用いて表せ。
(3) v[m/s] を,m, g, k を用いて表せ。