Question

みお

至急です!!（2）~（5）がわかりません💦どれか１問でもいいので教えてください！お願いします🙏🏻

5 仕mによる力学エネルギーのし
和 天井に固定したばね定数んの軽い
を鉛直につるし, 他端に質量放の
りをつけ, これを手で支えて自然の  り

に
記

ゆっくり下げる 急に手を

に            図1       2
のように, この手をゆっく り下げていくと.  おもりはある位
手から離れた。

もりが手から部れた位置でのばねの伸びを求めよ。

離れるまでに, 重力がおもりにした仕事を求めよ。

しる供味和

解説

(1) おもりはつりあいの位置まで下が
るから, そのときの伸びを とす
ると,

9 よって ュータテ

(2) おもりが手から離れるまでに, お
もりは鈴直下向きに距苑 xi 移動す
るので, 重力がおもりにした仕事は,

 

gs=zgx25 agと
ユエューエーエルx (2) (ag
@ 寺mす0ーまAx(富) 一欠

(0) つりあいの位置を重力による位置エネルギーの基準
とすると。自然の長さの位置からつりあいの位置まで
移動したときの物体の力学的エネルギーの変化 フP
は

25=(0+0+了す)-(0+ zes+0)

 

手がおもりに にした仕事を『 とすると, 手がおもりに
した仕事の分だけ。 おもりの力学的エネルギーは変化

するの:A4tS106
半

力学的エネルギー 仕事

Answer 1

ラスつ

(2)F=mgの力で距離x進んだので W=mgxとなり答えの通りです。

(3) 増加量を調べるには(変化後の弾性エネルギー)から(変化前の弾性エネルギー)を引けばいいですので答えの通りです。

(4) 手が重りの進行方向とは逆向きに力を加えていることから力学的エネルギーは減少します。よって力学的エネルギーの変化前後の差は手がした仕事になります。進行方向とは逆向きの仕事より-になる。

(5) 自然長から離す。最大の伸びの位置では速さがゼロとなる。つまり運動エネルギーがゼロとなる。よって、力学的エネルギー保存則より
(最初のときの位置エネルギー)=(最大のときの弾性エネルギー)となる。

至急とあったので概要だけ急いで作りましたが、細かいところで質問がありましたらどんどんお願いします。