Question

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なぜ、F=-mω^2xになるんですか？💦

基本例題 61 単振動
質量 0.50 kg の物体が,x軸上で原点Oを中心として振幅 0.60mの単振動をし
ている。 x = 0.20mの点で,物体にはたらく力の大きさは 0.90Nである。
(1) この単振動の角振動数を求めよ。 必ed
.
(2) 物体の速さが最大になる位置 (x 座標) と, 速さの最大値を求めよ。
(3) 物体の加速度の大きさが最大になる位置 (x 座標) と, 加速度の大きさの最大値
を求めよ。胸
は
解答
red/
よって, w=3.0 rad/s
(1) 角振動数をw [rad/s] とすると, F=-mw'xから,
0.90=|-0.50xw²x 0.20| w²=9.0
(2) 速さが最大になるのは振動の中心だか
ら,x=0m。振幅A = 0.60m より 速
さの最大値 vmax 〔m/s] は,
WOL
Vmax=Aw=0.60×3.0=1.8m/s
位置… 0m, 最大値･･･ 1.8m/s
(3) 加速度の大きさが最大になるのは変位
の大きさが最大となる位置 (振動の両端)
だから, x=-0.60, 0.60m。
加速度の大きさの最大値 amax [m/s²] は, amax=Aw²=0.60×3.02=5.4m/s2
TS0SAR 36100
T
速度v0
加速度 α
復元力
For
正
|正で最大
正で最大
Is (3
- A
正負で
取
CAF
100000-00- ○
20
520
で大
0
3.0 rad/s
0
負で最大
負で最大
Ax
J
向位置… -0.60, 0.60m,最大値….5.4m/s2
のし
wirktos .1****** (m) x 1304
(m) x ##07 (2)1 40)