Question

かのん

基本例題18の(２)はどの公式を使うかがよく分かりません
教えてください

基本
1, 148
基本例題18)弾性力による運動
なめらかな水平面 ABと曲面 BCが続いてい
る。Aにばね定数9.8N/mのばねをつけ, その他
端に質量0.010kgの小球を置き, 0.020m縮めて
はなす。重力加速度の大きさを9.8m/s°とする。
(1) 小球は、ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。その後,小球は,水平高
ABから何前の高さまで上がるか。
(2) 水平面 ABからCまでの高さは0.40mである。ばねを 0.10m縮めてはなすと、小
球はCから飛び出した。このときの小球の速さはいくらか。
0.40m
M
B
A
135
ルギーは重力による位置エネルギーのみである。
最高点の高さをh[m]とすると,
垂直抗力は常に移動の向きと垂直で
あり仕事をしない。小球は弾性力と重力のみから
仕事をされ,その力学的エネルギーは保存される。
(1)では,ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点,
(2)では, ばねを縮めたときの点と点Cとで, それ
ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。
(1) 重力による位置エネルギーの
高さの基準を水平面 ABとすると, ばねを縮め
たときの点で、小球の力学的エネルギーは, 弾
性力による位置エネルギーのみである。 曲面
BC上の最高点で, 速さは0であり,力学的エネ
指針
1
-×9.8×0.020°=0.010×9.8×h
2
h=2.0×10°m
(2) 飛び出す速さをv[m/s] とすると, 点Cにお
いて, 小球の力学的エネルギーは,運動エネル
ギーと重力による位置エネルギーの和であり,
解説
;×9.8×0.10°=小×0.010×
2
ぴぴ
+0.010×9.8×0.40
v=1.96=1.4°
ひ=1.4m/s
18しポン
みた

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ううううう

力学的エネルギー保存則で考えてます。
位置エネルギーの基準をABとします。
最初に0.1メートル縮めているので弾性エネルギーがあり、位置エネルギーと運動エネルギーはゼロです。
そしてCでの速さを知りたいのでCでのエネルギーを考えます。Cでははやさがわからないのでvとおいてます。また位置エネルギーもあります。
このことより弾性エネルギーが運動エネルギーと位置エネルギーに変わったと考えてこの式になります

かのん

ありがとうございます