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Physics Senior High

この問題の(2)の解説なんですが、どこから1/4周期と分かるのですか? 教えて下さい。

発展問題 80.2つの物体の単振動■ 図1のように, ばね定数kの軽いばねの一端を壁に固定し 他端に質量Mの物体Aをつける。 床は水平でなめらかである。 このばねを自然の長さ 20 からαだけ縮めた状態にして、 質量mの物体Bを物体Aに接するように置き、手で押さ えておく。 手をはなしたときの時刻を t=0 として, その後の物体AとBの運動につい て考える。次の各問に答えよ。 トー自然の長さ→ (1) 物体AとBがはなれる瞬間のばねの伸びはいく らか。 100000円 A B (2) 物体AとBがはなれる時刻を求めよ。 (3) 物体AとBがはなれた後, 物体Bは等速直線運 A 18 動をする。 物体Bの速さを求めよ。 TUGAS (4) 物体AとBがはなれた後, 物体Aは単振動をする。 この単振動の振幅を求めよ。 B 100000 A 次に,図2のように,物体BをAの上にのせ、物体 Aを単振動させる。 物体AとBとの間の静止摩擦係数 をμ,重力加速度の大きさをgとする。 2 AG (5) 物体Bが物体Aの上をすべることなく, 物体Aが単振動をするためには,振幅はい くら以下でなければならないか。 (京都工芸繊維大改) 例題11 *34-8 81. 滑車と単振動■ なめらかに回転する軽い定滑車に,軽い糸を かけ,一端に質量mの小球P, 他端に質量M (M> m) のおもり Q をつり下げた。次に, Pと床の間を, ばね定数kの軽いばねで鉛 直方向につなぎ, P, Q をつりあいの位置で静止させた。ばねが 自然の長さになるときのPの位置を原点 (x=0) として, 鉛直上向 きにx軸をとる。また, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) P, Qが静止しているときの,Pの位置を求めよ。 P m O- Q k (1) の状態からPを引き下げて静かにはなすと, Pは,糸がピン と張った状態を保って単振動をした。 (2) Pが位置xにあるときのPの加速度をα, 糸の張力の大きさをTとし,P,Qの れぞれの運動方程式を示せ。 ただし, Pは鉛直上向き, Qは鉛直下向きを正とする。 (3) Pの単振動の角振動数を求めよ。運動を (4) 糸がたるまないためには,Pをはなす位置 ha

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Physics Senior High

答えはあるのですが途中の過程がわからないので、教えていただきたいです。

4. 以下の問いに答えよ (重力加速度の大きさはことわりがないかぎり 9.8 [m/s*] とする) (1) 質量 0.4[kg] のボールを地面より 20[m/s] の速さで鉛直上方へ投げ上げた。 最高点の地面からの高 さを求めよ。 ただし、重力加速度の大きさを10[m/s]として、力学的エネルギー保存則より求めよ。 20.1kg (2) 質量 0.10kg]の小物体をなめらかな斜面上で、 10[m]の高さのA点から初速度0[m/s]ですべらせた。 ①B 点を高さの基準とすると、 A 点で物体がもつ重力による位置エネルギ ーを求めよ。 AQ 10m ②物体が B点に達したときに物体が持つ運動エネルギーを求めよ。 また 速さを求めよ。 (3) 高さ25[m]のところで静止していたジェットコースターが坂を下りはじめ、高さ5.4 [m]のところを通過 した。 ジェットコースターと搭乗者の質量の合計を1000[kg]とする。 ① 高さ 5.4 [m] でのジェットコースターが持つ運動エネルギーを求めよ。 ② このときのジェットコースターの速さはいくらか。 (4) 摩擦のある水平な平面上で、 質量 4[kg]の物体を5[m/s] の速さで滑らせるとある距離すべって止ま った。 失われた力学的エネルギーを求めよ。 (5) なめらかな水平面上で、 ばね定数 8 [N/m] のばねの一端を固定し、 他端に質量 2[kg]の物体を取り 付ける。 ばねを 0.5 [m] 引っ張ってはなした。 ① ばねが 0.5[m]伸ばされたときに蓄えられるエネルギーを求めよ。 ② ばねが自然長になったときのおもりの速さはいくらか。 ③ ばねが自然長より0.3 [m] 伸びた所を通過する瞬間のおもりの速さはいくらか。 (6) 4 [m/s] の速さで動いている質量 2[kg]の物体に、 物体の進んでいる向きに 3 [N]の力を加えながら [m]動かした。 この物体の速さはいくらになるか (7) 摩擦のある水平面上に質量 10[kg]の物体をおき、水平方向に引いてゆっくり 5[m]動かすとき、次の 各力のする仕事を求めよ。 ただし、 物体と水平面との動摩擦係数を0.4 とする ①引く力のする仕事 ② 重力のする仕事 ③ 動摩擦力のする仕事

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Physics Senior High

なんの公式を使ったらいいのか分からないので解く過程を教えてください。

4. 以下の問いに答えよ (重力加速度の大きさはことわりがないかぎり 9.8 [m/s]とする) (1) 右の図は一直線上を走る電車のv-tグラフである ①t=10[s] での加速度の大きさを求めよ 40 ②0~20 [s] までに電車が進んだ距離を求めよ [m/s] 21 ③0~100 [s]までに電車が進んだ距離を求めよ 100円 20 40 60 時間t[s] (2) エレベーターが1階から上向きに動き出した。 初めの 5[s]間は 1.2 [m/s ]の一定の加速度で動き、 次の20 [s]間は一定の速さで動き、その後、 6[s] 間は一定の加速度で減速して止まった。 ①エレベーターの速さの最大値を求めよ ②最後の 6[s]間の加速度を求めよ ③エレベーターは動き出してから止まるまで何[m] 上昇したか求めよ Dia (3) 水面からの高さが19.6[m]の所から小石を自由落下させた。 ① 小石が水面に達するまでの時間を 求めよ。 また、 ② 水面に達したときの物体の速さを求めよ。 (4) ある高さから、ある速さで鉛直下向きに物体を投げ下ろしところ、 2 [s] 後地面に達した。 物体が地面 に到着する直前の速さが 24.5[m/s]であったとき、①物体の初速度の大きさを求めよ。 また、②物体 を投げ下ろした点の高さを求めよ。 (5) 物体を地面から鉛直上方に 19.6[m/s]で投げ上げた。 ①最高点に到達するまでの時間を求めよ。 また② [m]の高さまで物体は上昇するだろうか。 さらに、 ③ 投げ上げてから地面に戻ってくるまで の時間、④そのときの物体の速度を求めよ。 (6) 最初、 0 点の位置にいた車が右図 v-tグラフのような運動をした。 時刻 t1 のときにQ点にいたとし て、時刻 t2のときは O,P,Q,Rのうちどの位置にいるか。 QR 5. 以下の問いに答えよ (重力加速度の大きさはことわりがないかぎり 9.8 [m/s] とする) (1) 物体を地面から鉛直上方にvo で投げ上げ、 最高点に到達し、 その後地面に戻った。 重力加速度の 大きさはgとする。 ① 最高点までの時間、 その高さ、 最高点における加速度の向きを求めよ。 ②投げ上げてから地面に戻ってくるまでの時間を求めよ。 ③ 地面につく直前の物体の速度を与えられた記号で求めよ。 位置

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Physics Senior High

どの公式を使って解くのかが分からなくて解けないので一通り教えて欲しいです。 もし解くコツなどがあったらプラスで教えてください。

4. 以下の問いに答えよ (重力加速度の大きさはことわりがないかぎり 9.8 [m/s']とする) (1) 右の図は一直線上を走る電車のv-tグラフである ①t = 10 [s] での加速度の大きさを求めよ (40) [m/s] ②0~20[s] までに電車が進んだ距離を求めよ ③0~100[s]までに電車が進んだ距離を求めよ 20 40 60 100 時間t[s] (2) エレベーターが1階から上向きに動き出した。 初めの 5[s]間は 1.2[m/s?]の一定の加速度で動き、 次の 20[s] 間は一定の速さで動き、 その後、 6[s]間は一定の加速度で減速して止まった。 ①エレベーターの速さの最大値を求めよ ②最後の 6[s] 間の加速度を求めよ ③エレベーターは動き出してから止まるまで何[m]上昇したか求めよ (3) 水面からの高さが 19.6[m]の所から小石を自由落下させた。 ① 小石が水面に達するまでの時間を 求めよ。 また、 ② 水面に達したときの物体の速さを求めよ。 (4) ある高さから、ある速さで鉛直下向きに物体を投げ下ろしところ、 2 [s] 後地面に達した。 物体が地面 に到着する直前の速さが 24.5[m/s]であったとき、 ① 物体の初速度の大きさを求めよ。 また、②物体 を投げ下ろした点の高さを求めよ。 (5) 物体を地面から鉛直上方に 19.6[m/s] で投げ上げた。 ①最高点に到達するまでの時間を求めよ。 また② [m]の高さまで物体は上昇するだろうか。 さらに、③投げ上げてから地面に戻ってくるまで の時間、④そのときの物体の速度を求めよ。 (6) 最初、 0 点の位置にいた車が右図 v-tグラフのような運動をした。 時刻 t1 のときに Q点にいたとし て、時刻 t2のときは O,P,Q,Rのうちどの位置にいるか。 位置 R 速度

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Physics Senior High

物理基礎、物体の運動の問題なんですけど なんの公式を使って解くのかが全く分からないので教えて欲しいです。 2枚目の写真に答えあります。

演習プリント②物体の運動 1. 以下の問いに答えよ。 但し、重力加速度の大きさg=10 [m/s'] とする。 (1)100[m] を20[s]で走る人の平均の速さ [m/s]。 (2) 25[m/s] の速さで走っている車Aと同じ向きに、車Bが 20[m/s] の速さで走っている。 車Aから見た車 Bの速度[m/s]。 (3) 車が 15[m/s] の速さで等速直線運動をしている。 20 [s] 間に進む距離[m]。 (4) 初速度が 2[m/s]、6[s]後の速度が初速度の向きに20[m/s]の物体の平均の加速度の大きさ [m/s']。 (5) 静止している物体が 2 [m/s'] の加速度で運動し始めた。 ①4[s]後の速さ [m/s] 。 ②4s 後の移動距離 [m]。 (6)塔のてっぺんから物体を自由落下させたところ3[s]後に地面に達した。①地面に達する直前の物 体の速さ [m/s] と、 ②塔の高さ [m] 。 HE (7) 塔の上から物体を20[m/s] の速さで鉛直下向きに投げおろした。 ①2[s] 後の小石の速さ [m/s] と、 ② このときの落下距離 [m]。 ただし、 物体は 2 [s]後までに地面に達していない。 (8) 物体を 15[m/s]で鉛直上方に投げ上げた。 ① 1 [s]後の速度[m/s] と、 ② そのときの高さ [m]。 (9) 水平方向に 20[m/s] の速さで物体を投げたとき、 ①1[s] 後の水平方向の移動距離 [m] と、 ② 鉛直方 向の落下距離[m] 。 (10) 一定の速度でクルマが進んでいる時、推進力 (前向きの力) と抵抗力 (後ろ向きの力)の関係を以 下の選択肢から選びなさい ①推進力>抵抗力 ②推進力=抵抗力 ③ 推進力く抵抗力

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