Question

kwkw

物理の力学的エネルギーの問題です
写真の(1)で公式から解くと「kx＝mg」なので
0.10k=10×9.8　　よって　　k=980となるんですが…

力学的エネルギー保存の法則で
自然長の時の力学的エネルギーは、つりあっている高さを基準とした時に
位置エネルギーは「mgh=10×9.8×0.10」弾性エネルギーはゼロなので
①9.8
つりあっている時の力学的エネルギーは
位置エネルギーはゼロ　弾性エネルギーは「1/2kx2乗=1/2×k×0.01=0.005k」なので
②0.005k
①と②をイコールで結ぶと
0.005k=9.8 k=1960　になってしまいます

どこが間違っているのか教えてください

問8 ばねで支えられた皿の上に質量 m が
10kgの物体をのせたら、 ばねは0.10m縮ん
でつりあった。重力加速度の大きさ大きさg
は9.8m/s°とし、ばねや皿の質量は無視でき
るものとする。
(1) このばねのばね定数 kは、何N/mか。
次に、つりあいの位置からさらに 0.30m だけ
物体を押し下げて、静かに手をはなした。
(2) ばねを縮めているとき、 ばねにたくわえられている弾性エネルギー
Uは何Jか。
(3) 手をはなした後、物体が達する最高点の高さは、 手をはなした位
置から何 mか。
Fo000000

物理 力学的エネルギー 期末テスト ばね係数 弾性エネルギー

Answer 1

伝道師

釣り合いの状態で静止しているはずなので、仮に自然長の状態にしようとするなら、外力による影響があるので力学的エネルギー保存が成り立ちません。

kwkw

なるほど
それはつまりその外力が仕事をするということですよね？(自然長の状態で)
どんな外力があるのか教えてもらえるとありがたいです。

伝道師

例えば手でゆっくり持ち上げるとかですかね。
エネルギー増加分は位置エネルギーの変化なので、mgh－1/2kx^2です。

kwkw

なるほど！
ありがとうございました！