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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。

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  • foomufoomu
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回答No.1

(1)弾性力によるエネルギーだけを考えるなら E=1/2 * K * X^2 K:バネ係数 X:バネの変形 設問よりK=m*g/X1=0.2*9.8/0.05 (2)これはちょっとめんどうですよ。(出題者はどこまで分かっているか・・・?) 衝突寸前の速度によるエネルギー E1 = 1/2 * m * v^2 にバネの変形分の重力による位置エネルギー E2 = m*g*X を加えたものがバネの変形のエネルギーに等しいので(1)の式を使って E=E1+E2 でXを求めますが、さらにこれに物体が重力に引かれる力による変形が加わって X2=X+m*g/K が最終的な答えになります。

katukatumi
質問者

お礼

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その他の回答 (1)

  • ninoue
  • ベストアンサー率52% (1288/2437)
回答No.2

(2)ばねはなめらかな水平な床の上に置かれているのですから、運動エネルギーがばねの圧縮エネルギーと等しくなるまで縮みます。 E=1/2 * K * X^2=1/2 * m * V^2 (1)で求まったKと問題中のm=0.20kg, V=2.0m/s を代入すると、上式からXが求まります。

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このQ&Aのポイント
  • 女性の生理が順調であっても、不妊症の可能性は排除できません。基礎体温やホルモンバランス、卵巣の状態など他の要因も影響します。
  • 生理周期が安定している女性でも、不妊症となる場合があります。不妊症は多岐にわたる原因が考えられるため、医師の診断が重要です。
  • 生理が規則的に来ているからといって、不妊症でないとは限りません。不妊症の原因にはさまざまな要因があるため、専門医の受診をお勧めします。
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