理科 中3 運動エネルギー 位置エネルギー 至急お願いします！！！！！！！！！！

P点に固定した振り子で水平面においてある木片に衝突させ、木片に仕事をするという仕事を行った。
振り子の重りの質量は１㎏で、Aの位置は基準面から１０ｃｍの高さである。この位置から、静かに手を放し、Ｂの位置で質量２㎏の木片に衝突させるとおもりは跳ね返って基準面から一定の高さまで上がった。木片は５㎝移動してとまった。木片が水平面上を滑るときの摩擦力は木片の速さに関係なく常に１２Nの大きさだった。摩擦熱や空気の抵抗はかんがえないようものとする。また、質量が100ｇの物体にはたらく重力の大きさを１Nとする。
　　　　　　　　　　　　　　　P点　→・
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　:＼
　　図で表すとこんな感じです。　　　　:　＼
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　:　　＼
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　:　　　＼　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　:　　　　○‥‥‥‥‥‥‥↑
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　:　　　　　　　　　　　10ｃｍ
　　　　　　　　　　　　　｜――――｜: Ｂ点　　　　　　　　　　↓
　　　　　　　　　　　　　｜　木片　｜○‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥　基準面
　　　　　　　　　　　　―｜――――｜―――――――――――――――――――――
　　　　　　　　　　　　

これの問で、衝突後の重りの運動エネルギーは何Jですか？
という問いと、衝突後重りは何ｃｍの高さまで上がったか？
の問で、それぞれ上から、0.4Jと４ｃｍなるのですが、答えを見てもよくわかりません。
分かる方宜しくお願いします！！！！！！

No.1 ベストアンサー 回答者： aoki4546 回答日時： 2016/09/07 00:05

木片が摩擦力１２Nの上で５ｃｍ動いたことから、

１２（N）*0.05（ｍ）＝0.6J
だけ振子の重りは力学的エネルギー（位置エネルギー＋運動エネルギー）を失ったとわかる。

重りの力学的エネルギーは初期位置の位置エネルギーから求める
ｍｇｈ＝1*10*0.1＝1J　（ｇは重力の大きさ。1ｋｇなので10N、ｈは高さ（ｍ））
　
衝突直前は力学的エネルギー＝運動エネルギーとなる。
したがって、衝突後の運動エネルギーは先ほど求めた0.6ｊ失われるため
1-0.6＝0.4J
となる。

次に、運動エネルギーがすべて位置エネルギーに変換される高さを探すため
ｍｇｈ＝0.４
ｈ＝0.4/（ｍｇ）
　＝0.4/（１*10）
　＝0.04[m]
=4[cm]
となって求められる。

No.4 回答者： ohkinokomushi 回答日時： 2016/09/09 14:54

手を離したときのおもりの位置エネルギーは

10[N]×0.1[m]=1[J]

木片の摩擦力がした仕事は
12[N]×0.05[m]=0.6[J]

振り子おもりの力学的エネルギーは
1[J]-0.6[J]=0.4[J]残っている。

衝突後の最高点では、残っている力学的エネルギーが
すべて位置エネルギーになっていると考えられるので、
高さをx[m]とすると

10[N]×x[m]=0.4[J]
よってx=0.04[m]

A.4cm

この回答へのお礼

とても分かりやすい説明ありがとうございます！
なるほどですね！

お礼日時：2016/11/07 21:05

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/09/07 10:24

AN01の答えが恐らく問題の意図したところだと思いますが、

問題に、衝突でエネルギー損失がない、つまり、完全弾性衝突だという
条件が必要。

多分問題の写し漏れなんでしょう。

この回答へのお礼

そうかもですねー
ありがとうございます！

お礼日時：2016/11/07 21:06

No.2 回答者： chiaki0001 回答日時： 2016/09/07 01:04

間違いかもしれませんが、、、

J=N＊m

木片の移動時にかかった力は
12N＊(20N/100g)＊0.05m

=0.4J

0.4J=1N＊0.4m
よって
質量1Kgの場合
定義によって10Nのため
0.4/10N=0.04m
いどうすることになる

つまり、0.04＊100=4cm

この回答へのお礼

ありがとうございます！
とても分かりやすいです！

お礼日時：2016/11/07 21:07