「教えて!ピックアップ」リリース!

相対速度で力学的エネルギー保存の法則は成り立ちませんか?

たとえば、床の上では高さhまで飛び上がることのできる質量Mのカエルが、滑車に吊るされた皿のから速さVでジャンプするとき、ジャンプした直後の皿の速さをvとすると、皿に対するカエルの相対速度はV+vなので、

(1/2)M(V+v)^2=Mgh

が成り立つと考えたのですが、間違っていました。どこがおかしいのか教えてください。

A 回答 (3件)

最初に、滑車は釣り合っているとしなければなりませんね。


 そこからカエルが飛び上がると、カエルは上へ、皿と滑車のおもりは逆方向へ(皿は下向きに、滑車でつながった重りは上向きに)と運動します。

 そのときには、カエルの運動エネルギーと位置エネルギーだけではなく、皿とおもりの運動エネルギーと位置エネルギーまで考えないといけません。
    • good
    • 2

1.ジャンプしたということは、カエルの筋肉


のエネルギーを「使った」ということ。

つまりジャンプの瞬間、カ学的エネルギーは増えます。
保存しません。

2.皿に引っ張られ動く全てのものの位置エネルギー
や運動エネルギーが全く勘定に入ってません。


>(1/2)M(V+v)^2=Mgh

3. カ学的エネルギー保存は 運動エネルギー+位置エネルギー=ー定
上の式では意味不明です。

と言うわけで、間違っている以前です。
    • good
    • 1

速度エネルギーと位置エネルギーの和は保存されます。


中学校でやったでしょう?
    • good
    • 4

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!


人気Q&Aランキング