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力学的エネルギー
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手を離した瞬間は速度0なので運動エネルギーはなく、弾性力による位置エネルギー (1/2)kx^2 があるだけです。 (1) バネが自然長になったときは、弾性力による位置エネルギーはなくなり、力学的エネルギー保存よりすべてが運動エネルギー (1/2)mv^2 になっています。 (1/2)mv^2=(1/2)kx^2 v=√(k/m)x =√(0.50/0.020)×0.10 =0.20[m/s] (2) バネが自然長に戻ったあと更に縮んで、最大の縮みのときは運動エネルギーが0になり、力学的エネルギーは弾性力による位置エネルギーだけになります。 このエネルギーは最初のエネルギーと等しいので、バネの伸びを x' とすると (1/2)kx'^2= (1/2)kx^2 x'=±x=±0.10[m] となります。+0.10[m] は最初に伸びていたときの値なので、縮んだときの値は -0.10[m]となります。(0.10[m]縮む) ぢんたときのばねの同じ (1/2)kx'^2 になっており、初め x=0.10[m] だったのが、x=-0.10[m] になります。
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- BookerL
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#1 です。計算間違いをしてました。 (1)の回答の >v=√(k/m)x >=√(0.50/0.020)×0.10 >=0.20[m/s] 最後は =0.50[m/s] です。m(_ _)m
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