• 締切済み

力学的エネルギーの問題が分からなくて困ってます。

今大学一年生です。 物理学1という授業内で出された宿題が分からなくて困ってます。 解答例を教えてください。(計算過程も欲しいです) よろしくお願いします。 質量Mの質点が高さ3hの位置より滑らかな斜面を滑り降り、x=0で高さhより水平方向に速さvで飛び出した。この時刻をt=0として、以下の問いに答えよ。ただし、鉛直方向をy方向、水平方向をx方向とする。 (a)速さvはいくらか。 (b)飛び出した後の運動方程式を書け。 (c)運動方程式を解いて、x,y方向の速度を時間tの関数として表せ。 (d)地上に落下する直前の速さを求めよ。 (e)地上に落下する直前のy方向の速度を求めよ。

みんなの回答

  • okormazd
  • ベストアンサー率50% (1224/2412)
回答No.1

きわめて基本的な問題。 (a)速さvはいくらか。 エネルギー保存則 位置エネルギー  mgh 運動エネルギー  1/2mv^2 位置エネルギーの減少分=運動エネルギーの増加分 M*g*3h-M*g*h=1/2*Mvx^2 2*M*g*h=1/2*M*vx^2 vx=√(4*g*h) b)飛び出した後の運動方程式を書け。 dx/dt=vx d/dt(vy)=g (c)運動方程式を解いて、x,y方向の速度を時間tの関数として表せ。 dx/dt=vx=vx vy=∫d/dt(vy)dt=gt+C で、初期値C=0 (d)地上に落下する直前の速さを求めよ。 落下する直前の速さ 1/2M*vy^2=M*g*h vy=√(2*g*h) v=√(vx^2+vy^2)=√(4*g*h+2*g*h)=√(6)*g*h (e)地上に落下する直前のy方向の速度を求めよ。 1/2M*vy^2=M*g*h vy=√(2*g*h) になるみたいだが、 問題の順序に整合性が無いように見える。何を言っているんだか。今、相当酔っ払ってみているので、間違っているかも。それにしても、○投げでは。

yzpbc
質問者

お礼

ありがとうございます!本当にありがとうございます。お蔭様で助かります。

関連するQ&A