Question

ゆゆ

力学的エネルギー保存の法則について質問があります。
下のような問題で使ってあるのですが、力学的エネルギー保存の法則は運動エネルギーと位置エネルギーの和と書いてあります。しかし、運動エネルギーしか考えてない時がよくあります。どういうことですか？

右向きに速さ 2.0m/sで進む質量20kgの球Aと. 左向
きに速さ 1.0m/sで進む質量10kgの球Bが正面衝突をし
た。両球間の反発係数を0.50 として,次の各問に答えよ。
(1) 衝突後のA,Bの速度をそれぞれ求めよ。
(2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。
指針 運動量保存の法則の式と反発係数の
式をそれぞれ立て, 連立させて解く。
mivi+m202=mvi'+m202′
A
e = _ _ví - v₂
V₁ V₂
解説 (1) 右向きを正の向きとし, 衝突
後のA,Bの速度をそれぞれ v', '′ とする。
運動量保存の法則から.
|衝突前 |
2.0m/s
B
-1.0m/s
衝突後
B
A
20kg
|基本問題 191, 192
2.0m/s
1.0m/s
B
10kg
20×2.0 +10×(-1.0)=20v'+10v2'
反発係数の式は, 0.50=
2つの式から, v1'=0.50m/s, v2′=2.0m/s
A: 右向きに 0.50m/s,B: 右向きに 2.0m/s
(2) 位置エネルギーは, 衝突の前後で変化しない。
失われた力学的エネルギーは, (衝突前) - (衝
突後)の運動エネルギーを計算して求められる。
O
(1/2 ×20×2.0+ 1/1×10×1.0²)
2
- 1/2×20×0.50 + 1/3×10×2.0)
=22.5J 23 J
sar
ví - v₂
2.0- (-1.0)

力学的エネルギー 力学的エネルギー保存の法則 力積 力 力学

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ぺんぎん

＿摩擦のない板の上での運動とかだと、位置エネルギーは変化していないので、基準面を位置エネルギーの基準(ゼロ)と考えると、運動エネルギーだけになるから。

ゆゆ

位置エネルギーがないわけではないんですね。
ありがとうございます