Question

う

なんで全ての力によりされた仕事=運動エネルギー(0)なんですか？？なんで全ての力によりされた仕事と運動エネルギーがつり合うのかわかりません

問8 状態Bから上方に動き出し、状態 A の位置を上向きに通過中の速さ vを
00)
p図のように、ばねの下端を床に固定し、上端に質量mの物体をのせてばねに
つないだところ、ばねは自然長からd縮んで静止した(状態 A)。その位置か
ら手で力を加えながらゆっくり 2d縮めて静止させた(状態 B)。次に、急に手
をはなしたところ物体は上方に動き出した。重力加速度の大きさをg、ばね定
数をkとする。
静止
上向きに運動中
分子
よ。ただ
2
速さ
m
u
静止
2d
m
つくる
状態 A
状態B、)
(も)
問4 ばね定数えをm,g, dを使って表せ。
ロ)
問5 状態 A から状態Bの間に重力がした仕事 W,をm,g, dを使って表せ。
アーから選び、記与で答えよ
問6、状態 A から状態 Bの間にばねがした仕事 W。をk,dを使って表せ。
電子の具
、状能Aから状態Bの間に手がした仕事を、問5,問6のw,, w,を使
(で)
(広)S
(E) () の示8
て表せ。
(エ)3 1 ()8
g,dを使って表せ。
(エ) I() 問
がく、昇
点がく、 きわ
「00000000
00000000
00000000
然長

12
A 0E
問7 運動エネルギーの変化は0で、すべての力によりされた仕事に
等しいから、手のした仕事を Wとすると、i+Wa+ W=0
従って、W=ー(Wi+ W)
問8 状態Bを重力による位置エネルギーの基準として
00S
L0=D
Iロ t

物理基礎 物理 運動エネルギー 釣り合いの式 つりあい つりあいの式 仕事 バネ

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

あじのすけ

それが運動エネルギーの定義だからです。運動エネルギーとは、
ma=F
の左辺を積分して得られるものですので、右辺を積分して得られる「全ての力のした仕事」と常に釣り合います。(定数分の不定アリ)
詳しい導出は写真の通りになります。少し難しいかもしれませんが、高校範囲で理解できるので一度見ておいて損はないでしょう。
わからないところがあれば追加質問を！

あじのすけ

写真において、太文字はベクトル量であることを表しています。

う

難しいですね笑笑わざわざありがとうございます！もう少し考えてみます

あじのすけ

そうですね…
私も問題演習にあたるときはもちろんこんなことは考えずに、下の関係を覚えて使っています。まずはこれを暗記するのも良いかもしれませんね。

①(運動エネルギーの変化量)=(全ての力のした仕事)

②(力学的エネルギーの変化量)=(非保存力のした仕事)

②の式は、①の右辺にある「保存力のした仕事」を左辺に移行して得られるものです。

これらの式は、いついかなる時でも成り立ちます。

参考になさってください。

う

ありがとうございます。
入試にでましたが多分なんとかなりました！