センター試験に出題された力学の問題について

センター試験に出題された力学の問題について

物理ファン さんの書込 (2008/01/23(Wed) 18:43)

学生ではありませんが趣味で物理の本を読んだりしてます.

日曜日のセンター試験の問題を自分で解いてみました.

第4問の問3の答がいまいちよく解りません. 新聞紙上では4になってますが3ではないでしょうか? 3と4の違いは係数2があるかないかですけど・・・

問1で初速を求めて√2ghです. 問2で加速度求めますが

ma=k(h-z)-mg から a=k(h-z)/m-gですよね. (ここまで考え方間違ってたらご教授お願いします.)

問題の問3ですけど初速の方向と加速度の向きが正反対ということで いわゆる鉛直投げ上げの式

v^2=v0(初速)^2−2a(加速度)s(変位)

に問1,問2で求めた初速,加速度を代入して式を変形し k=の形にすれば良いと思うんですよ.

そうすると答は3になります.けれども新聞では4になってます.

どこか考え方おかしいのでしょうか?

Re: センター試験に出題された力学の問題について

山旅人 さんのレス (2008/01/23(Wed) 22:09)

物理ファンさん,こんにちは.山旅人と申します.私も物理ファンです. さて,用いられた式

> v^2=v0(初速)^2−2a(加速度)s(変位)

は,加速度 a が一定(等加速度運動)の場合に成り立つ式ですので,変位に比例する弾性力の本問では使えません.本問は,重力の位置エネルギーが弾性力の位置エネルギーに変化するが全体は保存する保存則の問題として考えるのがよく,“2” が消えたわけはここにあります.

Re: センター試験に出題された力学の問題について

物理ファン さんのレス (2008/01/24(Thu) 21:29)

山旅人さん早速の回答ありがとうございました.

そうでしたね.なるほど迂闊でした.

まだまだだなと思いました.

という事は問2の答a=k(h-z)/m-gの

zは変数ということですよね?

Re: センター試験に出題された力学の問題について

山旅人 さんのレス (2008/01/24(Thu) 23:05)

> 問2の答a=k(h-z)/m-gの z は変数ということですよね?

そうだと思います.

Re: センター試験に出題された力学の問題について

物理ファン さんのレス (2008/01/25(Fri) 22:17)

山旅人 またまたありがとうございました.

すっきりしました.

また何かあればよろしくお願いします.

Re: センター試験に出題された力学の問題について

物理ファン さんのレス (2008/01/25(Fri) 22:18)

すいませんでした.山旅人さん

呼び捨てになってました.ごめんなさい.