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力学的エネルギー

  • 質問No.7128656
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力学的エネルギー保存の法則

ばね定数49N/mのばねの一端を固定し、自然の長さから0.20m縮め、質量0.40kgの物体を置いて手を静かにはなした。
重力加速度の大きさを9.8m/S二乗とする。
(1)手をはなす前の弾性力による位置エネルギーはいくらか。

(2)物体は、なめらかな曲面を何mの高さまで上がるか。

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基本概念は以前された質問と同じです。
まずは文字で立式し、そこに数字を代入しましょう。

(1)自然長からx縮めた時のバネの弾性エネルギーは(1/2)kx^2です。
(2)弾性エネルギーはすべて位置エネルギーとなるので高さをhとすると(1/2)kx^2 = mgh
(同じ事ですが、変化の量が等しいという観点で立式すると (1/2)k・0^2 - (1/2)kx^2 = mg・0 - mgh)
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