No.2ベストアンサー
- 回答日時:
(1)
0点より高さがどれだけ上がったかを考えると
l-l・cosθ=l(1-cosθ) なので
最初の位置エネルギーは
mgl(1-cosθ)
になります。
(2)
0点では、位置エネルギーが0になり、すべて運動エネルギーに変わります。
mgl(1-cosθ)=1/2*mv^2
から
v=√(2gl(1-cosθ))
になります。
(3)
力学的エネルギーはどこでも同じなので
mgl(1-cosθ)
位置エネルギーは、高さが1/2になるので、
最初の1/2になり、
1/2*mgl(1-cosθ)
運動エネルギーは、
位置エネルギーの減少分なので、
mgl(1-cosθ)- 1/2*mgl(1-cosθ)
=1/2*mgl(1-cosθ)
になります
No.1
- 回答日時:
(1)点Oを基準とすれば、点Sでは図のように点Oよりも「L(1-cosθ)」だけ高いのですから、位置エネルギーは「mL(1-cosθ)」だけ大きいことになります。
(2)点Sの位置エネルギーが運動エネルギーに変わるのですから、位置エネルギー(mL(1-cosθ)」と運動エネルギー「(mv^2/2)」が等しくなるのです。
よって
mL(1-cosθ)=mv^2/2
v=√{2L(1-cosθ)}
になります。
(3)位置エネルギーが点Sよりも半分になりますから、位置エネルギーは上記(1)の半分。
運動エネルギーに変わる分は残りの半分です。よって、上記(2)の運動エネルギーの半分です。
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