力学的エネルギー保存の法則(4)新着!!
なめらかな水平面上で一端を壁に、もう一端に物体を取り付けて水平方向に振動している場合には力学的エネルギー保存の法則がどうなるか考えてみます。 物体には、重力と垂直抗力の他にばねの弾性力がはたらいています。重力と垂直抗力は […]
力学的エネルギー保存の法則(3)
問１．地表から5.0mの高さから小球を落下させた。力学的エネルギー保存の法則から、小球が地表に到達する直前の速さを求めよ。ただし、重力加速度は9.8m/s\(^2\)とする。 解答・解説はこちらをクリック 小球の質量を\ […]
力学的エネルギー保存の法則(2)
では力学的エネルギー保存の法則が振り子の運動の場合にはどうなるか見ていきましょう。右図のように質量\(m\)[kg]の物体が地点Aから地点Bに降下するとき、物体には質量\(mg\)以外に、張力\(T_A\)および\(T_ […]
力学的エネルギー保存の法則(1)
運動エネルギーと弾性力や重力による位置エネルギーとの和を力学的エネルギーと言います。この力学的エネルギーは運動エネルギーが減少すれば位置エネルギーが増大し、またその逆の運動エネルギーが増大すれば位置エネルギーが減少すると […]
弾性エネルギー(2)
問１．なめらかな水平面上に、ばね定数\(k\)のばねの一端を固定し、もう片方の一端に車を取り付け、その車をばねの自然の長さから\(x_1\)だけ伸ばす。その状態で静かに車をはなすと、ばねの伸びは減少した。このとき、自然の […]
弾性エネルギー(1)
一端を壁に固定したばねのもう一端になめらかな床の上にある物体を取り付け、そのばねの自然の長さから\(x\)mだけ縮めた（あるいは伸ばした）とき、ばねは自然の長さに戻ろうとしますので、物体に対して正の仕事をします。このとき […]
位置エネルギー(2)
重力による運動エネルギーを考えるとき、基準面は任意の位置で定めて構いません。というのも、基準面を決めなければ、重力による位置エネルギーが決まらないためです。物体が基準面よりも上の場合は位置エネルギーは正となり、逆に基準面 […]
位置エネルギー(1)
通常、物体をある高さから落とすと、床がへこんだりなど他の物体に対して仕事をします。このことから、ある基準面から一定の高さのもとにある物体を落下させると運動エネルギーが発生することがわかります。 今、物体の質量を\(m\) […]
運動エネルギー(4)
問２．粗い床面に質量が2.0kgの物体を置き、右向きに力を加え初速度3.0m/sを与えたら、1.5m移動して停止した。このとき、摩擦力\(f\)の大きさを求めよ。 解答・解説はこちらをクリック まずは物体にはたらく力等を […]
運動エネルギー(3)
問１．水平とのなす角が30°であるなめらかな斜面に質量1.0kgの物体に、斜面と平行上向きに初速度1.5m/sを与えて、その後斜面と平行上向きに20Nの力を与え続けて、当初の位置から5.0mの位置まで動かした。重力加速度 […]