物理基礎の位置エネルギーです。 重力がおもりにする仕事を求める問題で 解説に AとBでの位置エネルギーの差が、重力がする仕事に相当する。というところが分かりません。 分かりやすく教えてください🙇

58. 仕事 長さ0.20mの軽い糸に質量 5.0kgのおもりをつけた振り子がある。図 のように,糸が鉛直線と60°の角をなす位置Aからおもりを静かにはなした。 重力加速 度の大きさを9.8m/s2 とする。 おもりがAからBまで移動する間に, 糸が引く力がおも りにする仕事 W [J], 重力がおもりにする仕事 W2 [J] をそれぞれ求めよ。 よっ たとき、ばねのもつ 0.20m 60° A 5.0kg 00000000

高校物理　75番の(3)と79番鉛筆で波線引っ張った部分の解説がわかりません。教えて欲しいです。

54 第1章 物体の運動とエネルギー 75 仕事率 重力加速度の大きさを 9.8m/sとして、次の仕事をそれぞれ求める (1) クレーン車が質量 2.0×102kgの物体を,一定の速さで35秒間に10m持ち上げ たときの仕事率 2) 自動車が1.5×10°Nの推進力で,一定の速さ 18m/s で走行したときの仕事率 773) 50kgの人が,1.0 分間に高さ12mの階段を一定の速度で上がったときの仕事 ヒント (3)この人は自分にはたらく重力に逆らって12m移動する。宝一高 ➡1 9102 運動エネルギーと仕事 図のように,斜面上に質量 76 3.0kg の台車を置き, 速さ2.0m/sですべらせたところ, ある時間が経過した後に, 台車の速さが6.0m/sになった。 この間に,台車にはたらく合力がした仕事はいくらか。 ➡2 77 ヒント 台車の運動エネルギーの変化) = (台車がされた仕事 ) 9/10 2.0m/s さ6.0m/s 18 ●運動エネルギーと仕事 質量 2.0×10-2kgの小球が, 厚さ 3.0kg # ST 2\m0.0.10m 0.10mの鉛直に固定された木材に,速さ 3.0×102m/s で水平に打ち こまれ、木材を貫通した直後に 1.0×10m/sの速さになった。 木材 の中を進む間, 小球は木材から一定の大きさの抵抗力を, 運動の向き と逆向きに受けるとする。 また, 重力の影響は無視できるものとする。 (1) 小球が木材を貫通するまでに、木材の抵抗力が小球にした仕事はいくらか。 T(2) 木材の抵抗力の大きさはいくらか。 OS ヒント (1) (小球の運動エネルギーの変化)=(小球がされた仕事 ) 223 ・木材 ➡2 NET 78重力による位置エネルギー 崖から10m上の塔の屋上には 質量 2.0kgの物体Aがあり, 崖から15m下の水面には質量面 4.0kgの物体Bが浮かんでいる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s20 とする。 AQ 塔 10m 崖 (1) 水面を基準にとるとき, A,Bの重力による位置エネルギーは それぞれいくらか。 15m B (2) 崖を基準にとるとき, A, B の重力による位置エネルギーはそ れぞれいくらか。 -2 水面 79弾性力による位置エネルギー 図のように, 一端を壁 ヒント 重力による位置エネルギーは,基準のとりかたによって正にも負にもなる。 駐車 車 に固定したばね定数 3.0 × 102N/m の軽いばねの他端に物体 をつけて,この物体を水平方向に手で引く。 00000000 (1) ばねを自然の長さから10cm伸ばすとき, 物体がもつ弾性力による位置エネル ギーはいくらになるか。 また,このときに手が加えた力がした仕事はいくらか。 2)このばねをさらに10cm伸ばすとき、物体がもつ弾性力による位置エネルギーは いくらになるか。 また、このときに手が加えた力がした仕事はいくらか。 ➡2 ヒント 弾性力による位置エネルギーは, 弾性力に逆らって加えた力のした仕事に等しい。

3の⑵について質問です。 答えが、3.0ではなく3なのは何故ですか？ 有効数字を考慮すると、3.0なのかなと思いました。 教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️

(2) 初めは静止しているので速さは0m/s。 よって, 初 めの運動エネルギーはOJである。 K-0=24 よって K=24J (3) 負の仕事であるから. 物体の運動エネルギーは減 少するのでK-60-12 よって K=48J (4) 0-Ko=-30 よって Ko=30J 3 運動エネルギーと仕事の関係 「1/12m-121m²=W」 を用いる。 告 (1) vo=5.0m/s, m=2.0kg, W=24J より 1/12 ×2.0×12×2.0×5.0-24 よって²=49 ゆえに = 7.0m/s (2) =5.0m/s, m=2.0kg, W = -16J より 1/2×2.0×-123×2.0×5.0°=-16 よってv=9 ゆえに =3m/s (3)m=0.10kg, W=25J = 30m/s より ×0.10×30²-1213×0.10ײ=25 1/1/2×0.1 よって vo²=4.0×102 ゆえにひ=20m/s (4) m=6.0kg, W = -3.6 × 10°J, v=20m/s より (d) 点Bの高 ネルギーは (2) m=0.50kg. 基準の高さを (a) 点Aの高 エネルギー (b) 直角三角 さの比より x は x 2.0 よって 2× ゆえにx= したがって, さは h=2.0-1 重力による U=mgh= (補足) 三角 (c) 点Cの高 ネルギーは 基準の高さを (d) 点Aの高

写真の(3)の解説でなぜ1／2メートルとわかるのか分かりません。(4)もよくわからないので教えていただきたいです。

リード C 70. 力学的エネルギーの保存則 図のように, 天井から長さ [m] の伸び縮みしない軽い糸でつるされた質量 m[kg] の小球がある。 小球を 糸がたるまないように, 最下点Aから水平方向に糸をつないだばねばかり で引っ張った。 糸が鉛直方向と60° をなす点Bまで持ち上げたとき, 次の 問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさをg 〔m/s2] とし,最下点Aを 含む水平面を位置エネルギーの基準面とする。 必要があれば,√3=1.7 を用いよ。 (1) 天井からの糸が小球を引く張力の大きさは何Nか求めよ。 (2) ばねばかりの目盛りは何Nか求めよ。 小球とばねばかりの間の糸を切り, 点Bから小球を静かにはなした。 (3) 点Bにおける小球の位置エネルギーは何Jか求めよ。 (4)最下点Aを通過するときの小球の速さは何m/s か求めよ。 71 (1) 保合いの仕事 (2) 図のように で (3) 第1編編末問題 59 ¦ 60° A m B ばねばかり [18 九州産大]

10番の解説について、どうして2N=kx0にならないのですか？

第2問 次の文章(A・B)を読み、下の問い (問1~4) に答えよ。 (配点25) A 質量Mの物体Pの側面に、ばね定数kの軽いばねの一端を固定して、なめら かな水平面上に置く。 図1のように、 ばねの他端に質量mの物体Qを押し付け てから,物体Pに右向きに大きさFの力を加えたところ, ばねは縮みを一定に 保ちながら,物体Pと物体Qはともに一定の加速度で運動をした。ただし,右 向きを速度・加速度の正の向きとする。また, ばねは水平面に対して平行に保た れており、空気抵抗は無視できるものとする。 a An= F-N △=FーN : N = F - MM ME =+MF - F 問1 次の文章中の空欄 れぞれの直後の a= M PN N 9 となる。 Xo = 10 k mmma m 8 F m F=[menja fritan 物体Pと物体Qの加速度をα, 物体Pと物体Qがそれぞればねから受 ける力の大きさをNとする。 運動方程式を用いると, 1 10 8 ① OF O ② 3 M で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 F-Ma af = MF (m+M)k に入れる式として正しいものを,そ F ②号③ 3 ① F が得られる。したがって, ばねの縮み x は , F F 0 € ① -2k 4 ② (5 Mtm -110- F m+M mF m+M mF (m+M)k 4 ③ 6 F (m+M)k MF m+M mF (m+M)k MF (m+M)k

物理基礎の力学的エネルギーの保存のところです。 最初から最後までなぜこうなるのかわからないです。説明お願いします🙇🏻‍♀️

59. 力学的エネルギーの保存 長さlの糸に質量mのおもりをつけた振り子がある。 糸が鉛直方向と 30° をなす位置からおもりを静かにはなした。重力加速度の大きさをgとする。 (1) はじめの位置において, おもりがもつ重力による位置エネルギーUを求めよ。ただし,お もりの最下点を位置エネルギーの基準とする。 (2) おもりが最下点を通過するときの速さを求めよ。 力学的エネル (1) ON (2) 1 / 30° 例題25

物理基礎の力学的エネルギーの問題です！ 1番は解けたのですが、2番が分かりません😭 どうして、AとBの力学的エネルギーの計算を するのか分かりません どなたか教えてください🙇‍♀️

練習問題 81 力学的エネルギーの保存 ① 長さ5.0mの糸の先におもりを付け, 点 0 につるして振り子にした。 糸がたるまない ようにして, 点0 と同じ高さの点Aから おもりを静かにはなした。 重力加速度の大 きさを9.8m/s2 とし, √2=1.4 とする。 また、空気抵抗や糸の質量は考えないものとする。 c (1) おもりが最下点に達したときの速さを求めよ。 (2) 最下点を通過後,反対側に鉛直から60°の点Bを通過するときの速さを求 めよ。 A -5.0 m O 60° 5 30 V (1) (2) B

どうして0.10から0を引いているのか気になりました🤔どこの０何でしょうか？また、なんで引く必要があったのでしょうか>_< 🙏

(3) 長さ 0.20mの軽い糸に質量 5.0kgのおもりをつけた振り子 がある。 図のように, 糸が鉛直線と 60°の角をなす位置Aから おもりを静かにはなした。 重力加速度の大きさを9.8m/s2と する。 おもりがAからBまで移動する間に,糸が引く力がおも りにする仕事 W1 [J], 重力がおもりにする仕事 W2 [J] をそれ ぞれ求めよ。 解答 糸が引く力はおもりの運動の向きに 直にはたらくので仕事をしない。 W₁-OJ AとBでの位置エネルギーの差が, 重 力がする仕事に相当するので ｢U=mgh」 より W=5.0×9.8×0.10-0=4.9J 指針 おもりにはたらく力は糸が引く力と重力である。 おもりの動く向きと反対向きにはたらく 力は負の仕事をし、おもりの動く向きに垂直にはたらく力は仕事をしない。 0. 重力 糸が 引く力 A 5.0kg AQ 0.20m 0.20m 60° S 0.20-0.10 基準水平面 =0.10m Bl 60° 0.20 X- Pent =0.10m 0.20m

なぜ点Bでの運動エネルギーを考えないのですか？

基本例題 23 仕事 長さ 0.20mの軽い糸に質量 5.0kgのおもりをつけた振り子 がある。 図のように,糸が鉛直線と60°の角をなす位置Aから おもりを静かにはなした。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 と する。 おもりがAからBまで移動する間に、糸が引く力がおも りにする仕事 W1 [J], 重力がおもりにする仕事 W2 〔J〕 をそれ ぞれ求めよ。 解答 糸が引く力はおもりの運動の向きに垂 直にはたらくので仕事をしない。 RADS W=0J AとBでの位置エネルギーの差が, 重 力がする仕事に相当するので 「U=mgh」 より W2=5.0×9.8×0.10-0=4.9J 重力 112 解説動画 糸が 引く力 指針 おもりにはたらく力は糸が引く力と重力である。 おもりの動く向きと反対向きにはたら 力は負の仕事をし、 おもりの動く向きに垂直にはたらく力は仕事をしない。 0 +2 A 0.20m AQ--- 0.20m 60° 0.20-0.10 基準水平面 =0.10m Bl 60° B 0.20 = 0 0.201

真ん中の問題の（5） 1番下の問題の（2）と（3）解説お願いします！ 出来れば今日中がいいです。

ミ K=0 U= mgh 2 mv² きさ、 F0 12/28k 練習問題 31 力学的エネルギーの保存① 長さ5.0mの糸の先におもりを付け点 につるして振り子にした。 糸がたるまない ようにして、点Oと同じ高さの点Aから おもりを静かにはなした。 重力加速度の大 きさを9.8m/s' とし, √2= 1.4 とする。 A h=5.01 -5.0m -000000円 A 0 74 2.5m117600 また、空気抵抗や糸の質量は考えないものとする。 (1) おもりが最下点に達したときの速さを求めよ。 (2) 最下点を通過後, 反対側に鉛直から60°の点Bを通過するときの速さを求 めよ。 100000 自然長: L 10000000 解し ooooooo 82 力学的エネルギーの保存 ② 滑らかな水平面上に質量mのおもりを 置いた。 このおもりに, ばね定数k, 自 然長Lのばねの一端を取り付け、他端 を固定した。次に、ばねが自然長からa ( 0 <a <L) だけ伸びる位置までおもり を移動させ,静かにはなした。 (1) はなした直後の弾性力による位置エ ネルギーを求めよ。 V=1/2k. (2) 自然長からの伸びがxのとき, おも りの速さを求めよ。 (3) 自然長になったときのおもりの速さ を求めよ。 次に,おもりの質量を2倍にして,同じ実験を行う。 mia (4) 自然長になったとき, おもりの速さは (3) のときの何倍になるか。 (5) 自然長になったときのおもりの速さを (3) と同じにするために必要なばねのば ね定数を求めよ。 (1) 小物体をはなした直後の, ばねの弾性エネルギーを求めよ。 (2) 小物体がばねから離れた直後の速さを求めよ。 (3) 最高点の面 AB からの高さを求めよ。 学習した日 5.0m m (3 a m 83 力学的エネルギーの保存 ③ 滑らかな水平面AB と,斜面 BC が続い B ている。 Aにばね 定数10N/m のば ねの一端を固定し, 他端に質量 0.10kgの小物体を置いて, ばねを0.20m だけ押し縮め, 静かには なす。 小物体は弾性力によって加速された後, ばねが自然長に達した瞬間にばね から離れて水平面AB上を運動し,さらに斜面 BC を上昇した。 水平面AB 及 び斜面BCは滑らかにつながっているものとし、重力加速度の大きさを 9.8m/s²とする。 (2) - k-2,5m m アップ 500 [] (1) (2) (3 (3) J S ⠀ 10 No. 1 : 60 : 80 100