物理のエネルギーの問題です なめらかな水平面上で、ばね定数80N/mのばねの一端をを壁に固定する。

物理のエネルギーの問題です
なめらかな水平面上で、ばね定数80N/mのばねの一端をを壁に固定する。
質量0.2kgの小球をばねの他端に向けて速さ6m/sで運動させると、小球はばねと一体となり、ばねを押し縮めた。
小球の速さが0になったとき、ばねの縮みは何mかという問題の解き方を教えてください！

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2019/10/31 23:11

＞物理のエネルギーの問題です

って書いているではないですか。

単純に、「小球の運動エネルギー」が、「ばねの弾性エネルギー」に全部変わったところで速さが 0 (=運動エネルギーがゼロ）になるということです。

「小球の運動エネルギー」は
　E1 = (1/2)mv² = (1/2) × 0.2 [kg] × (6 [m/s])² = 3.6 [kg･m²/s²] = 3.6 [(kg･m/s²)･m] = 3.6 [N･m] = 3.6 [J]

ばねの縮みを L (m) とすると、そのときの「ばねの弾性エネルギー」は
　E2 = (1/2)kL² = (1/2) × 80 [N/m] × (L [m])² = 40L² [N･m] = 40L² [J]

この2つが等しくなるので
　40L² [J] = 3.6 [J]
→　L² = 3.6/40 = 0.09
→　L = 0.3 [m]

この回答へのお礼

理解出来ました！
詳しい解説ありがとうございます！！

お礼日時：2019/10/31 23:16