「力学的エネルギー保存の法則」の問題の、前のページからの続きです。
教科書の問題 書き込み用プリント(A4版2枚)pdfファイル ・・・ 必ずしも必要なものではありません。 教科書p105 例題16 図のように、高さ〔m〕の点Aから、小球が静かに下りだし、なめらかな曲面に沿って進み、高さ(/2)〔m〕の点Bを通過して、水平面の点Cに到達する。重力加速度の大きさを〔m/s2〕として、次の各問いに答えよ。 (1) 点Bにおける小球の速さB〔m/s〕はいくらか。 (2) 点Cにおける小球の速さC〔m/s〕はいくらか。 教科書p106 例題17 なめらかな水平面上で、ばね定数 50N/mの軽いばねの一端を壁に固定し、他端に質量 0.50kgの物体をつなぐ。ばねの伸びが 0.20mになるまで物体を引いて、静かにはなした。 (1) ばねが自然の長さになったとき、物体の速さ1〔m/s〕はいくらか。 (2) ばねの縮みが 0.10mになったとき、物体の速さ2〔m/s〕はいくらか。 教科書p106 問47改 <ばねが縦の問題> ばね定数〔N/m〕の軽いばねに質量〔kg〕のおもりをつるすと、ばねが伸びて、おもりは位置Oで静止した。おもりをばねが自然の長さになる位置までもち上げ、静かにはなすと、おもりは落下し始め、Oを通過した。重力加速度の大きさを〔m/s2〕として、次の各問いに答えよ。 (1) おもりが位置Oで静止しているときのばねの伸びを〔m〕とおき、重力と弾性力とのつりあいの式を書け。 (2) ばねの自然の長さの位置を、重力による位置エネルギーの基準水平面とする。おもりをばねの自然の長さの位置まで持ち上げたとき、おもりの運動エネルギー、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ばね を、下の表にそれぞれ記入せよ。 (3) おもりがOを通過するときの速さを〔m/s〕として、おもりがOを通過するときの、おもりの運動エネルギー、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ばね を、下の表にそれぞれ記入せよ。 (4) おもりがOを通過するときの速さ〔m/s〕を、,,を用いて表せ。 |
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