〔質問〕 ふりこの問題で、途中でくぎが打ってあるものなのですが、物体をはなした位置と同じ高さまで上がりますか? |
〔回答〕 「くぎがある」ことにより、糸が途中で折れ曲がったとしても、おもりをはなした位置と同じ高さまで上がります。 「力学的エネルギーが保存されるため」です。 |
〔補足〕 「おもりをはなした瞬間」は、速度がないため、運動エネルギーは0です。 つまり、位置エネルギーのみを持っています。 このときの位置エネルギーの大きさが、「力学的エネルギーの大きさ」となります。 この力学的エネルギーが保存されて運動するため、同じ高さまで上がる必要があるのです。 なお、この位置エネルギーの大きさは、〔物体にかかる重力〕×〔基準面からの高さ〕で求めることができます。 |
※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります |
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