Question

nagi

1〜3がどうしてこの計算になるか分かりません。

解説お願いします🙏✨

VAH
例題25 力学的エネルギーの保存
ともになめらかな, 斜面 AB と水平面BC がつながっており, 点Cにばね
定数 50N/m の長いばねがつけてある。
水平面 BC から 2.5mの高さの点Aに質量 2.0kgの物体を置き,静かにす
べり落とした。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 水平面 BC を
高さの基準にとる。
解答 (1) KA+UA=0+2.0×9.8×2.5=49J
(2) 力学的エネルギー保存則により
KB+UB=KA+UA
(1) 点Aでの物体の力学的エネルギーは何Jか。
(2) 水平面 BC に達したときの物体の速さは何m/sか。
[2]
3 0 50
(3) 物体がばねに当たり, ばねを押し縮めていくとき, ばねの最大の縮みxは何mか。
よって 1/2/3×2.0ײ+0=49
v²=49 ゆえにv=7.0m/s
IPOINT
復用
①運動エネルギー
K:
K=1/12m0²
② 重力による位置エネルギー
U=mgh
¥59,60
2.5m
指針 (2),(3) 重力や弾性力 (ともに保存力) による運動では, 力学的エネルギー (運動エネルギーKと位置エネルギー
の和)は一定に保たれる。 すなわちK+U=一定
27.02
25 5.02
x² = 49
B
(3) (2)と同様に, K + U = KA + UA
ばねが最も縮んだとき, 物体の速さは 0
であるから K = 0
よって 0+1/2×50ײ=49
解説動画
ゆえに x=1.4m
ORIO
③ 弾性力による位置エネルギー
U=
=1/1/2k.x2
-kx²
リー
例
000
編
オ

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

シャイニ－

違いますね、例えば高さ1.5mのところにDという地点があったとしましょう。
Aの時はまだボ－ルは離していないので運動してない
　しかし、Dのところではボ－ルは手から離してるので運動してます、よって運動Eは働きます。
又、BCという基準点から1.5m高いのですから運動してても重力の位置E=mg×1.5 だけ働きます。
すなわち、運動Eは運動してれば働く、重力の位置Eは基準点より高いか低いかで決まってくるので運動してようがしてないが働きます。

nagi

なるほど！詳しくありがとうございます！！

Answer 2

シャイニ－

1 →まだ物体が動いてないので、運動E=0, BCより高さ2.5m高いので、重力の位置E=mg×2.5
2 →物体が動いてるので、運動E=1/2mv^2, BCは基準点なので、重力の位置E=0
3 →ばねが最大で縮む時、物体は速度を持たないので、運動E=0,ばねの高さは基準点なので、重力の位置E=0,ばねは、最大x縮むので、弾性力の位置E=1/2kx^2
これらは、力学的エネルギーが保存されるので、1と3や2と3で等号が成立する

nagi

なるほどありがとうございます！

動いていない物体には運動エネルギーが働かず位置エネルギーな働き、動いている物体には運動エネルギーが働き、位置エネルギーが働かない

という解釈で合ってますか？