⑴をエネルギー保存でやろうとしたのですが、どうしても自分の答えが1/√2になってしまいます。
この解答は1/2です。
なぜ自分のやり方では出ないのでしょうか？
回答 2件
ベストアンサー
ボールそれぞれに対してエネルギー保存則は成り立たないと思います。全体でしか成り立たないと思います。東大の問題にありました。
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ご回答ありがとうございます。
糸に繋がれた鉛直面での円運動ではエネルギー保存を使って解いたので、そのノリで解こうと思ったのですが、糸と棒では違うのでしょうか？
なぜ個々でエネルギー保存は成り立たないのでしょうか。
お手数をおかけいたしますが、教えていただけると嬉しいです。
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その考えでいくと、例えば、棒にあと1個あたり100kgの球を50個つけたとした時、上の式がそっくりそのまま成り立つことになりますが、これが明らかにおかしいのは感覚でわかると思います。今回棒(質量0)で出題したのは、球が2個だと糸がくねるのがわかります。
エネルギー保存則が成り立たないからです。
仮にmとMが等しいとすると、小球は共に同じ速度で落下します。しかし剛体で固定されていることで、落下速度はMの方が速くなります。これは、剛体を媒介に小球同士が作用しているからです。この力があるのでエネルギーは保存しないです。
浅知恵なので間違いがあるかもしれません。
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