Question

真澄

高校2年、物理基礎
バネの弾性エネルギーについてです
弾性エネルギーはkxなのか、二分の一kx二乗なのかわかりません:( ;´꒳`;)
また、2番も分からないです。そこまで分かれば、3番は自力で解くことができます。是非教えて頂きたいです！

158 ばねの縮み
図1のように, なめらかな水平面上にばね定数kのばねが置かれ, 一端が固定
されている。質量mの物体が速さでばねの他端に衝突した。
(1) 図2のように, ばねがxだけ縮んでいるときの, ばねの弾性エネルギーは
いくらか。
(2) (1) のときの物体の速さはいくらか。
Nat
(3) ばねが最も縮んでいるときのばねの縮みはいくらか。
Vo
図1
m
・自然の長さ
0000000000
図2
0000000000
0

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

K

最初物体は1/2mv0^2だけ運動エネルギーを持っており、バネがx縮んだときにそのエネルギーの一部が1/2kx^2という弾性エネルギーに変換されます。よって残った運動エネルギーは1/2(mv0^2-kx^2)です。これを新しく1/2mv^2とおくと、1/2(mv0^2-kx^2)=1/2mv^2
v=√(v0^2-kx^2/m)となります。

真澄

ありがとうございました！とても分かりやすく、無事解くことが出来ました！