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エネルギーの問題が分からないので教えてください。

小物体がばねの上端に接した後、ばねを押し縮めていき、図のようにばねの自然の長さからの縮みがxの最下点Bに達した。ただし、小物体とばねが接する前後で力学的エネルギーは変化しないものとする。 (1)次の文章中の空欄(1)~(3)に入れる文字式を、m、g、x、kのうちから必要なものを用いて答えてください。 点Bにおける小物体の重力による位置エネルギーは(1)、弾性力による位置エネルギーは(2)であるので、点Bにおける小物体の力学的エネルギーは(3)となります。 (2)xはいくらですか。dを用いて表してください。

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  • Quarks
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回答No.1

問題設定が不明確です。質問者さんにはわかりきったことでも、あまり省略せずに書いて下さい。  物体は、A点から自由落下して来てバネにぶつかり、その勢いでバネを押し縮めた と考えて良いのでしょうか?また  小物体の、重力による位置エネルギーの基準点はどこに設定されているのでしょうか? 重力による位置エネルギーは、それが0となる基準点を明記しない限り、数値(同じことですが、文字式)として表すことができません。   以下は、確認事項です。  重力による位置エネルギーUは、どのような式で表現されますか? 物体の質量をm,重力加速度をg,基準点からの高さをhとして表して下さい。なお、物体の位置が基準点より高い場合と低い場合とで、Uは異なるのですが、その違いはどのように表現されますか?   弾性力による位置エネルギーU' は、どのような式で表現されますか? バネが伸びるときも縮むときも、フックの法則に従うものとして、バネ定数をk,自然長からのバネの伸び(または縮み)をxとして表して下さい。   物体の運動エネルギーKは、どのような式で表現されますか? 物体の質量をm,物体の速度(または速さ)をvとして表して下さい。   物体の力学的エネルギーEとは、どのようなエネルギーのことですか? 物体の位置エネルギー(UやU')と、物体の運動エネルギーKを用いて表して下さい。   物体の力学的エネルギーが保存される場合があります(常に保存されるわけではありませんね)。その条件として、どのような場合が考えられますか? 保存力 と言う言葉を使って表現して下さい。   質問者さんが、以上の事柄のどこまで理解しているかによって、適切な回答が寄せられると思います。