No.1ベストアンサー
- 回答日時:
手を離した瞬間は速度0なので運動エネルギーはなく、弾性力による位置エネルギー (1/2)kx^2 があるだけです。
(1)
バネが自然長になったときは、弾性力による位置エネルギーはなくなり、力学的エネルギー保存よりすべてが運動エネルギー (1/2)mv^2 になっています。
(1/2)mv^2=(1/2)kx^2
v=√(k/m)x
=√(0.50/0.020)×0.10
=0.20[m/s]
(2)
バネが自然長に戻ったあと更に縮んで、最大の縮みのときは運動エネルギーが0になり、力学的エネルギーは弾性力による位置エネルギーだけになります。
このエネルギーは最初のエネルギーと等しいので、バネの伸びを x' とすると
(1/2)kx'^2= (1/2)kx^2
x'=±x=±0.10[m]
となります。+0.10[m] は最初に伸びていたときの値なので、縮んだときの値は -0.10[m]となります。(0.10[m]縮む)
ぢんたときのばねの同じ (1/2)kx'^2 になっており、初め x=0.10[m] だったのが、x=-0.10[m] になります。
No.2
- 回答日時:
#1 です。
計算間違いをしてました。(1)の回答の
>v=√(k/m)x
>=√(0.50/0.020)×0.10
>=0.20[m/s]
最後は
=0.50[m/s]
です。m(_ _)m
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