No.3ベストアンサー
- 回答日時:
No.2です。
ああ、ばねと「おもり」の力学的エネルギーなのですね?ばねにおもりをぶら下がて d だけ伸びたところでつり合ったのなら、ばねの伸びがゼロ(自然長)のときの高さを基準にして
・ばねの伸びがゼロ(自然長)のとき、高さは基準点なので
ばねの弾性エネルギー:ゼロ
おもりの位置エネルギー:ゼロ
・ばねの伸びが d のとき、高さは基準点よりも d だけ低いので
ばねの弾性エネルギー:(1/2)kd^2
おもりの位置エネルギー:-mgd
ということです。
0≦x≦d (x:ばねの伸びがゼロ(自然長)のところから下向きの変位)に対しては
ばねの弾性エネルギー:(1/2)kx^2
おもりの位置エネルギー:-mgx
ということで、その和は
(1/2)kx^2 - mgx = 0
ということです。
「高さの基準位置」を変えれば式も変わります。
この回答へのお礼
お礼日時:2018/09/09 09:54
ありがとうございます!
でも、最後の式の和は0と限れないのではないですか???
mg=kxを (1/2)kx^2に代入すると (1/2)mgx 、 和は-1/2mgx
No.2
- 回答日時:
条件が見えないので何とも言えませんが(全文を示さずに質問してもまともな回答は付きませんよ?)、通常「ばね」では、「ばね定数が k (N/m) で、自然状態から x (m) だけ変位させたときの弾性エネルギー」は
E = (1/2)kx^2
です。
働く復元力 F = -kX で、X を 0~x だけ移動する仕事を考えればよいです。計算としては「F を X について 0~x で積分」することになります。
積分が分からなければ、こんなサイトを見てください。
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/itiene/da …
No.1
- 回答日時:
決めの問題。
バネの弾性エネルギーは自然長で0ときめ
重力の位置エネルギーはバネが自然長の位置で0と決めると、
運動エネルギーは0らしいので
合計0
おしまい。
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