高校物理基礎です 答えは2.8m/sらしいです！ 解説お願いします

高校物理基礎です
答えは2.8m/sらしいです！
解説お願いします

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2017/12/11 22:29

これは、大学レベルなら微分方程式を解いて速度を求めればよいのですが、高校レベルではそれが使えないので、ここでは「エネルギー保存則」で求めます。

つまり「手を離した高さの位置エネルギーが、最下端ではすべて運動エネルギーになる」ということです。

Ｂ点を基準にしたＡ点の位置エネルギー：
　U = mg[ 0.8 - 0.8*cos(60°) ] = 0.4mg

Ｂ点での運動エネルギー：
　E = (1/2)mv²

Ａ点では静止している状態から手を放すので、運動エネルギーはゼロ。
従って、エネルギー保存則から
　U = E
よって
　0.4mg = (1/2)mv²
→　v² = 0.8g
→　v = √(0.8g) = √7.84 = 2.8 (m/s)