位置エネルギー(3)

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答えあわせ

重力による位置エネルギーを求めなさい。
(1)



  =2.5×9.8×2.0=
49J


(2)


  =2.0×9.8×0.50=
9.8J


教科書p98 問43
質量 5.0kgの物体が、図のように、床からの高さ 1.0mの机の上にある。次に示す位置を基準にしたとき、物体が持つ重力による位置エネルギーは、それぞれ何Jか。ただし、重力加速度の大きさを 9.8m/sとする。
(1) 床
(2) 床からの高さ 1.0mの机
(3) 天井



(1) 床
 床を基準水平面とすると、机上の物体がある高さは、=1.0mです。
  =5.0×9.8×1.0= 49J

(2) 床からの高さ 1.0mの机
 机の面を基準水平面とすると、机上の物体がある高さは、 =0mです。
 よって、0J

(3) 天井
 天井を基準水平面とすると、机上の物体がある高さは、=−2.0mです。
  =5.0×9.8×(−2.0)=−98J



(注意)
 上の、問43のように、重力による位置エネルギーの基準水平面は、任意に決めることができます
 物体が基準水平面より下にあるときは、重力による位置エネルギーは負となります。



  
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