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【演習問題】振り子運動とエネルギー

2026年2月18日

羽白いむ

東京大学医学部医学科卒現役医師
東大指導専門塾鉄緑会物理・数学科元講師
物理基礎のトリセツ著者
数学のトリセツ共著者

問題

長さが $l$ の軽い糸に，質量が $m$ の小球をつないで天井からぶら下げる。最下点から測った角度が $\theta$ となる位置において，小球からそっと手を離した。振り子運動の最下点を重力の位置エネルギーの基準点とし，重力加速度の大きさを $g$ として以下の問いに答えよ。

物理349

手を離した位置において，小球が持つ位置エネルギーを求めよ。

小球が最下点を通過するときの速さを求めよ。

解答

$mgl(1-\cos\theta)$

$\sqrt{2gl(1-\cos\theta)}$

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羽白いむ

東京大学医学部医学科卒現役医師
東大指導専門塾鉄緑会物理・数学科元講師
物理基礎のトリセツ著者
数学のトリセツ共著者

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