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物理 高校生

<物理> この例題4で、最下点Bでの力学的エネルギーが0になるのはなぜですか?? また、点Aの地点の時はなぜ長さlではないのですか? 回答よろしくお願いします。

例題 4 長さの糸にお もりをつけ, 鉛直から 60° まで持ち上げて静かに放す。 重力加速度の大きさをと する。 ① 最下点Bでの速さを求めよ。 52m² 解 最下点を高さの 基準面とする。 初めの おもりの高さは,右図 より, |h=l-lcos60° 60° B l -30° mgh 60lcos 60 =1-1-1/2-1 = 1/2 - 1 最下点Bに達するまでにおもりには重力と糸 の張力がはたらくが,糸の張力は常に運動方向と 垂直にはたらくので仕事をせず, 重力のみが仕事 をする。よって、力学的エネルギーは保存される。 物体の質量をm、最下点Bに達したときの速さを v最下点Bを高さの基準面とすると, (点Aでの力学的エネルギー) U+k= (最下点Bでの力学的エネルギー) mg + 1/ 1 = 1 m² m2 +0 2 v² = gl ₂7₁ v = √√gl 0 (2) 点Cを通過する瞬間の速さを求めよ。 解 点Cの基準面からの高さは、 √3 1-Icos30° し 40 2 よって、点Cを通過するときの速さをひとする と。 (点Aでの力学的エネルギー) =(点Cでの力学的エネルギー) 1 2 0 + mg • mg • / / 1 = 1 1/2 mv ²¹² + mg⋅ ( 1 = √31) に 2 v² = gl(√√3-1) v' = √√gl (√√√3-1)

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物理 高校生

<物理> この(2)の問題で、 ①の位置エネルギーがU1=0になったり、 ②の「最高点に達した時のボールの速さは0であるので、運動エネルギーは」K2=0 といきなり計算をせずに0になっていますが、これは公式に0を掛けたら数字と同じように0になると考えてもいいということですか... 続きを読む

v = √00² + 2gh (2) ①放した直後のボールの速さはc であるから,運 動エネルギー K1は,K1=mvo2 また, 位置エネルギーU1は, U1=0 ② 最高点に達したときのボールの速さは0であるの で,運動エネルギー K2 は, K2 = 0 位置エネルギーU2 は, U2=mgh ③物体には重力のみが仕事をするので, 力学的エネ ギー保存の法則と①,②より, 1 Vo 2g (3) ① 投げ出した直後のボールの速さはv。 であるので, -mo2+0=0+mgh h = 運動エネルギーK」 は, Ki = 1/12/21 2 mv02 また, 位置エネルギーU1は, U = mgh ② 地面に達する直前の速さをvとするので、運動エ ネルギー K2 は, K2 = 11.12moz キナ 位置エネルギーU2 は, U2 = 0 (2) 初速 真上にボール(質量m) を投げ上げた。 投げ上げた高さを基準面とし, 重力加速度の大きさ をg とする。 ① 放した直後のボールの運動エネルギー Ki と位 置エネルギー U をそれぞれ求めよ。 ② 最高点の高さをんとして, 最高点に達した瞬 間の運動エネルギー K2 と位置エネルギーを それぞれ求めよ。 ③ 力学的エネルギー保存の法則を用いて, んをg 及びv を用いて表せ。

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