問2のやり方を教えて欲しいです

問2のやり方を教えて欲しいです

No.2 回答者： konjii 回答日時： 2019/02/23 11:03

手を放す前の位置エネルギーはｍｇｈ＝ｍ＊９．８＊０．５[J]

真下に来た時の運動エネルギーは1/2＊ｍ＊ｖ²[J]
力学的エネルギー保存の法則から、ｖ＝√９．８＝√９８/10=√49/5=7/√5=7/2.23=3.1390から
ｖ＝３．１[m/s]

No.1 ベストアンサー 回答者： ユーヒ 回答日時： 2019/02/22 19:22

基準となる位置を点Oの真下の点線の丸のところとしましょう。

エネルギー保存という言葉があるように手を離す直前のときのエネルギーと手を離して点Oの真下に来たときのエネルギーの和は保存され等しくなります。
物体が行った運動のエネルギーの総和Eは位置エネルギーUと運動エネルギーKの総和で求めることができます。

E=U+K

手を離す直前のエネルギーを
E₁=U₁+K₁

点Oの真下に来たときのエネルギーを
E₂=U₂+K₂

とします。

位置エネルギーUは基準点から垂直にどれだけの位置にあるかを考えると、

手を離す直前は
U=mghより、
h=0.5=1/2
U₁=mg/2

点Oの真下に来たときは、基準点に等しいので、(h=0だから)
U₂=0

運動エネルギーKは
K=mv²/2
と表されます。

手を離す直前はv₀=0なので、
K₁=0

点Oの真下に来たときは速度が発生しているので、
K₂=mv²/2

以上をまとめると、
E₁=U₁+K₁=mg/2
E₂=U₂+K₂=mv²/2
E₁=E₂だから、
mg/2=mv²/2
v=√g
=3.130...
≒3.1[m/s²]

この回答へのお礼

ありがとうございます！

お礼日時：2019/02/23 14:58