Question

からす

ばね定数が10N/mのばねを天井からつるし、下端に質量0.2kgのおもりをとりつけた。ばねが伸びていない状態でおもりを静かにはなしたとき、おもりがつり合いの位置を通過する時の速さを求めよ。ただし重力加速度の大きさを10m/s²とする。

答えは√2＝1.4[m/s] です。

途中式を教えてください。お願いします🤲
使った公式も書いていただけると嬉しいです。

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

きらうる

つり合いの式は、つり合いのときのばねの伸びをxとして
mg＝kx　より、0.2kg×10m/s²＝10N/m×x
→　x＝0.2m

エネルギー保存の式は、自然長の場所を0として、
0＝1/2mv²-mgh+1/2kx²　より
0＝1/2×0.2×v²-0.2×10×0.2+1/2×10×0.2²
→　0＝0.1v²-0.4+0.2
→　0.1v²＝0.2
→　ｖ²＝2
→　v＝√2≒1.4m/s