バネ定数100N/mのバネに質量10kgの物体をつけ、滑らかな水平面上で自然長から0.10m伸ばしてはなすと、自然長の位置を通過するときの物体の速さはいくらか。

という問題は、なんの公式を使えばいいのですか?
解き方を教えてください(><)

A 回答 (1件)

弾性力の位置エネルギーを使います。


U=1/2kx^2より
U=1/2×100×(0.10)^2=1/2よって
自然長から0.10mのいちでは0.50Jです。
また、K=1/2mv^2とエネルギー保存則より
自然長のときは位置エネルギー0、運動エネルギーは1/2mv^2
0.10mのときは位置エネルギーは0.50J運動エネルギーは0
自然長のときと0.10mのときのエネルギーの総和は等しいので
1/2mv^2=0.50J
m=10より
5v^2=0.50
v^2=0.10
v=√10/10ですかね。
間違ってたらすみません
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