- 締切済み
- すぐに回答を！
力学的エネルギー
力学的エネルギー保存の法則 ばね定数49N/mの軽いばねに質量0.20kgのおもりを結びつけ、ばねが自然の長さを保つように支度台で支えておく(1)。急に支度台を取り去ったところ、おもりは最大x[m]降下した(2)。重力加速度の大きさを9.8m/s2とし、重力による位置エネルギーの基準面をAの高さとする。次の問に答えよ。 (1)図の１の状態でおもりの力学的エネルギーは何Jか。 (2)図の２の状態でおもりの力学的エネルギーをxで表せ。 (3)最大降下距離x[m]を求めよ。 この問題解ける方いますか？ 公式、途中式、答え もよろしくお願いします!! 待ってます♪
- kas0614
- お礼率4% (2/41)
- 物理学
- 回答数1
- 閲覧数198
- ありがとう数0
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
みんなの回答
関連するQ&A
- 力学的エネルギー保存則
私は高2のzerosikiです。 早速ですみませんが、教科書でこんな問題が出ました。 ばね定数ｋのばねの上端を固定し、下端に質量ｍのおもりを取り付けると、ばねは自然の長さからａだけ伸びてつりあった。この状態から、速さｖでおもりを下向きにはじいたところ、ばねは更にｘだけ伸びた。このときのａおよびｘを、ｋ、ｍ、ｖ、および重力加速度の大きさｇのいずれかを用いて求めよ。 この問題を解くにあたって、運動エネルギー、重力による位置エネルギー、弾性力による位置エネルギー、この三つのエネルギーの力学的エネルギー保存則での関係をうまく式にできません。 急いでいます。だれか、できるだけわかりやすく教えてもらえないでしょうか？
- 締切済み
- 物理学
- 物理 力学的エネルギーの問題
問１６、ばねに０．２０ｋｇの物体をつり下げて静止させたところ、自然長からの伸びは５．０ｃｍであった。次の問いに答えよ。ただし重力加速度を９．８ｍ/ｓ＾２とする。 (１)、静止した位置で物体がもつ弾性力による位置エネルギーを求めよ。 (２)、このばねから物体を外し、ばねをなめらかで水平な床の上においた。質量０．２０ｋｇの物体が 速さ２．０ｍ/ｓでばねに衝突すると、ばねは最大何ｃｍ縮むか。 この問題の解説を途中式を含め丁寧に教えてもらえるとありがたいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- ばね振り子の問題を教えてください！！
軽いばねの下端に0.10kgのおもりをつるし、上端を固定する また重力加速度は9.8ｍ/s^2とする (1)振動の周期が0.4秒の時、ばね定数と振幅をを求めよ (2)ばねの伸びが最大の時、おもりの重力による位置エネルギーU1とばねの弾性力による位置エネルギーU2を求めよ テストが近いので大至急教えてください お願いします
- 締切済み
- 物理学
- ばねによる弾性エネルギーと力学的エネルギー。
上端を固定したばねに、質量mのおもりをつけた。おもりを自然長の位置から静かに下げていくと、のびがaのときにつり合った。重力加速度の大きさをg、重力による位置エネルギーの基準点を自然長の位置とする。 (1)つり合いの位置での力学的エネルギーをaを使って表せ。 (2)再び自然長の位置までおもりを持ち上げ、そこで急に手を離したところ、 おもりはつりあいの位置を中心に上下に単振動をした。つりあいの位置でもおもりの速さを求めよ。 (3)ばねの最大の伸びはいくらか。 まず（2）から質問。回答では自然長とつりあいの位置で、力学的エネルギー保存の法則を使って mg×0 + 1/2m×0^2 + 1/2k×０^2 = mg(-a) + 1/2mv^2 + 1/2ka^2 となっていました。 この右辺は簡単に理解できます。つりあいの位置での全力学的エネルギーです。 しかし左辺、これは自然長つまりばねに物体を取り付けてない、図で言う一番左の状態の全力学的エネルギーですよね？ 右辺は物体を付けた状態の時のエネルギーなのに、左辺はそもそも物体を付けてない時の状態の力学的ねるぎーです（とはいっても０ですが。） これが解答である以上私が間違っているのですが、おかしいと思います。 つまり、力学的エネルギーの総量が一番左の図とつりあいの図では違うから、力学的エネルギー保存則が使えないと思ったのです。 それに、つりあいの位置での力学的エネルギーの総量が=0 なんてこれも理解しづらい。 物体もついているから負の位置エネルギーもあるだろうし、ばねの弾性力もあると思います。 なのに0と等しいなんてわかりません。 次、(3)の問題です。回答では ばねの最大の伸びをXとすると、最大の伸びのとき速さは0だから（わかる。） mg×0 + 1/2m×0^2 + 1/2k×0^2 = mg(-X) + 1/2m×0^2 +1/2kX^2 右辺はわかります。最大の伸びのときの全力学的エネルギーです。 しかしこれまた、左辺が自然長のときの全力学的エネルギーです（0ですが）。 （2）と同じで、自然長の時は物体を付けていないから、弾性力のエネルギーも、位置エネルギーもないので、このときと最大の伸びのときの力学的エネルギーが等しいなんて思えません。 （状況が違うから。） 最後になりましたが、長々としたのはかなり自分も考えましたが、分からない部分がはっきりつかめないので、しつこく書いてみました。 解決して次の問題に行きたいと思っていますので、物理に自身のある方、この問題が分かる方 誰か教えてくれる方はおられませんか。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 力学的エネルギーの保存則
ばね定数98N/mの軽いばねを天井からつるし、その先端に質量2.0kgのおもりをつるした。ばねが自然の長さになる位置で静かに手を離したところ、おもりはつりあいの位置Ｏを中心に振動した。重力加速度の大きさを9.8m/s^2とする。 １、おもりが最下点に達したとき、ばねはいくら伸びたか。 ２、おもりが点Ｏを通過するときの速さはいくらか。 １…0.40m ２…1.4m/s やり方教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- バネの力学的エネルギーの問題なのですが
明日テストなのですが、先生に質問しても解説してくれなかったので困ってます。 m[kg]のおもりをつるすとL[m]伸びるつるまきばねがある。 このおもりをつけたまま鉛直につるし、ばねを自然の長さにもどし、支えていた手を離す。 重力加速度をgとする。 (1)ばね定数はいくらか (2)ばねは自然長から最高いくら伸びるか (3)おもりの速さはどの位置で最も速くなるか お時間があれば答えてやってください。
- ベストアンサー
- 物理学