斜面と力学的エネルギー保存の法則

(1)例題

水平面と角度θをなす、なめらかな斜面上の物体の運動を考える。重力加速度の大きさをgとする。

小物体を斜面上の点Pから斜面に沿って上向きに速さv0で打ち出したところ、図のように小物体は斜面を上り、点PからLだけ離れた点Qを速さvで通過した。vを表せ。

(2017年センター試験本試物理基礎第3問A問2)

(2)答案

※運動方程式と等加速度直線運動の式を使って解くこともできます。その答案はこちら→斜面上の物体の運動

(3)解法のポイント

離れた2点を考えるときは力学的エネルギー保存の法則を使います。そうすることで、その過程を考えなくてよくなります。

(4)必要な知識

①力学的エネルギー保存の法則

(5)理解すべきこと

そもそも位置エネルギーとは何かを理解しましょう→位置エネルギーとは何かを説明できるようになりましょう(重力・弾性力・万有引力・静電気力による位置エネルギー、保存力とは何か、仕事と運動エネルギーの関係についても解説しています)

☆動画はこちら↓

(6)参考

☆仕事とエネルギーの勉強法はこちら→仕事と力学的エネルギー

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☆力学の勉強法はこちら→力学の勉強法

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