力学的エネルギー保存の法則(6)

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答え合わせ

 下の図で、ボールはどこまで転がるか。摩擦はなく、ボールは面に沿って転がるものとする。


 同じ高さまで転がります。(その後、Uターンして戻ってきます)



 同じ高さまで転がります。真ん中の山を越えて、右の方まで行きます。(その後、Uターンして戻ってきます)



 同じ高さまで転がります。真ん中の山を越えることはできず、途中でUターンして戻ってきます。




 (問題2は、前のページの基本例題です)
 図のように左端で振り子のおもりを静かに放した。おもりが最下点を通過するときの速さを求めよ。




<解答>
 おもりの質量を〔kg〕とし、基準水平面を振り子のおもりの最下点の位置とします。



 力学的エネルギー保存の法則より



   = 1.96

  1.4 m/s




 図のおもちゃで、ボールはどこまで上がるか。



<解答>
 ばねが登場しましたので、解答に使うエネルギーの表に、弾性力による位置エネルギーの列を加えます。ここでは、「ばね」と表します。
 ボールが上がる最高点の高さを〔m〕とします。



 力学的エネルギー保存の法則より



  0.098 = 0.10

   = 1.02

 よって、

  1.0 m




力学的エネルギー保存の法則の問題は、もう少し次回に続きます。



  
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