なぜKには5.0が入るのですか？

基本例題 37 水平ばね振り子 →180,181 解説動画 ばね定数 5.0N/m の軽いつる巻きばねを. なめらかな水平面上に置き, 一端を固定し,他端に質量 0.20kgの小球をとりつける。 小球を水平方向に距離 0.40m だけ引いてからはなすと, 小球は単振動をする。 自然の長さ 0.40m, (1) この単振動の周期 T [s] を求めよ。 DAD (2) 小球の加速度の大きさの最大値 α [m/s2] を求めよ。 (3) 小球がもつ力学的エネルギーE[J]を求めよ。 指針 (2) 単振動の加速度の最大値 α =等速円運動の加速度 Aw² 2π 20.20 5.0 5 = -=1.3s m 解答 (1) 周期 T=2π =2π 2 2π k (2) ao= Aw² = A ( ²7 )² = A(√ T m (3) E=1/1/2kA=1/12/1× 2 =0.40× ×5.0×0.40²=0.40J 5.0 0.20 =10m/s² 2000000000000 200000 mmmmmm 速さ ----. 0.40 m, 0.40 m 加速度の 大きさ 0 - 最大 - 0 - 最大 - 0 - 最 MATT

3番です なぜ運動エネルギーはないのですか？

基本例題 37 水平ばね振り子 180,181 解説動画 ばね定数 5.0N/m の軽いつる巻きばねを, なめらかな水平面上に置き, 一端を固定し,他端に質量0.20kgの小球をとりつける。 小球を水平方向に距離 0.40m, 0.40m だけ引いてからはなすと, 小球は単振動をする。 (1) この単振動の周期 T [s] を求めよ。 (2) 小球の加速度の大きさの最大値α 〔m/s2] を求めよ。 (3) 小球がもつ力学的エネルギーE[J]を求めよ。 指針 (2) 単振動の加速度の最大値 α = 等速円運動の加速度 Aw² DECE 0.20 2π 5.0 5 m 解答 (1) 周期 T=2π = 2π₁ k 2 -=1.3s 2 2 k (2) ao= Aw² = A (²7) ²= A(√₁ T m (3) E=1/12/kA²=1/123×5.0×0.40°=0.40J 5.0 0.20 自然の長さ Mmmmmmo -0. =0.40× -=10m/s2 bom Fm 速さ 加速度の 大きさ 0.40 m, 0.40 m roddo 0 - 最大 - 最大 - 0-量 777

どうやったら右下の別解にあるような比が見つけられるんですか？相似ですかね…

基本例題 11 力のつりあい 天井の2点A,Bから長さ30cmと40cmの a,bで重さ6.0Nのおもりをつり下げた。 AB 間が50cmのとき, 糸 a, b の張力の大きさ T, S を求めよ。 指針 おもりには重力 6.0N, 張力 T, Sがはたらき こ れらがつりあっている。 張力を水平成分と鉛直成 分に分解し、各方向のつりあいの式を立てる。 3辺の長さの比が 3:45 の三角形は直角三角 形である (三平方の定理 32+42=52 が成立)。 容糸b と天井のなす角を0とすると 4 sino=13, cos0=- 5 水平方向のつりあいの式は Scos 0-Tsin0=0 鉛直方向のつりあいの式は Ssin0+Tcos0-6.0=0 ② ③ 式 ① 式を代入して 1/13s-123T=0, 1/2s+1/31-6.0=0 両式を連立させて解くと BUGA 30cm T 51,52 解説動画 50cm Tcos 0 8Ssin 8 Tsin 0 16.0N Scos e 4 T=6.0x=4.8N 5 b 740cm S 3 S=6.0 x == 3.6N 5 Btawy Bell DASYRO 0 T=4.8N S=3.6N 別解 右図のようにTとSの合力は 重力とつりあうので (5 b 3 16.0N

(5)の問題の解き方が分かりません

VY 4.0 O 121² -2.0- 2 図はx軸上を運動する物体の速度 時刻 0s のときの物体の座標を0m とする。 時刻 0s から 16s の間の物体の運動に関して、 以下の問いに答えよ。 ひ=4 七=2、3 [m/s] 23. 2.034) 15. 6.0 8.0 ひ=uotat. 4=2tQ:2 [s] の関係を表したものである。 と時刻t E t = 2 Vo=0 16.0 1,55 1.55 775 時刻 [s] 775 4-0 6-2 p.2/4 ひ:? =1.0. 時刻 2.0s における物体の座標を求めよ。 XX 時刻 2.3s における物体の加速度を求めよ。 (3) 速度が1.0m/sになる瞬間が2回ある。 速度が2回目に 1.0m/s になる時刻を求めよ。 ✓4 物体の座標が最も大きくなる時刻を求めよ。 物体が原点に戻ってくる時刻を求めよ。 24025 ひuotat. a=7 4~3 3.17=0+2 3.7. 0.00 74 / 0,023

41番の問題で、(1)でなぜボールの速さが4.9メートル毎秒になり、(2)で初速度が4.9メートル毎秒になるのか教えて頂きたいです。

19.6 m P 9.8 m 1.0s後に、 同じ高さから小球Bをある速さで真下に投げ下ろして、 AとBが同時に地面に着 くようにしたい。 B を投げ下ろす速さを何m/sにしたらよいか。 Aを自由落下した時刻 x = Vot + √ √ at ²5') Bは3sで落下すればよい x = Vot + = at 'f') 78.4=Vo×3++×9.8×9.0 3.0VO = 343 Vo=11.4m/s Vo = 11.4 ₁₁ m/s = 11 m/² 11 m/s 78.4=1/12×9.8×t² t² = 16 t = 4 41 図のように,一定の速さ 4.9m/sで下降している気球の下端からボールを静か にはなしたところ, 3.0s後にボールは地面に達した。 □(1) ボールをはなしたときの,地上から見たボールの速さは何m/sか。 相対速度は 9.8 V=Vo + at より V=34.3÷34m0になる!→ 4.9 ×48×9.0 AQ 自由落下 296 V=4.9+9.8×3,0 (2) ボールをはなしたときの, 地面から気球の下端までの高さは何mか。 3x = Vot + £at+F1) x 例題[]の答え : 5.0 : 9.8 キ: 5.0 ク 2.0 B (1.0s後) BOY 鉛直投げ下ろ 気球から見な.9m/s] 78.4m 地上から 34m/s 4.9m/s 見たボールの 速度は、 y=Vot+12/2gtに代入等しくなる。 y=4.9×3.0+/2/2×9.8×3.0² =58.8÷59m =44.1=44m 59m 44m

なぜこれは青線の部分のようになるのでしょうか？考えても考えても分かりません

期 : 1.3s, 速さ:6.0m/s, 回転数 : 0.80 回転 円の中心に向かう向き, 大きさ: 30m/s² N 22×3.14 1 accor ●センサー 37 円運動では,地上から見た 場合,実際にはたらく力の みを考え, 遠心力は考えな い。 物体から見た場合, 実 際にはたらく力のほかに遠 心力を考える。 遠心力=mrw²=m r 向きは,円の中心から遠ざ かる向き。 例題 31 等速円運動 右図のように,長さLの軽くて伸びない糸の一端につけ た質量mのおもりが、水平面内で角速度の等速円運動を している。糸が鉛直線となす角を0. 重力加速度の大きさを gとする。 +++ 125 [センサー 37 センサー 38 円運動では tbt the 物体が円運動するときは,必ず円の中心に向かう向きの力がはたらい (1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (2) おもりから見たとき おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (3) おもりにはたらく同心力の大きさをmg0で表せ。 また,m, L, 0.0 も表せ。 (4) 遠心力の大きさをm, L, 0,ωで表せ。 また, 向きを答えよ。 解答 (1) 重力, 張力 (2) 重力,張力, 遠心力 PES (3) 実際にはたらく力である重 力と張力の合力Fが向心力と なるので, F = mg tand また,円運動の運動方程式よ y, m (L sin0) w² = F したがって F=mLw'sin ANCOT →(4) f=mrw² より, mLw'sing 例題 32 慣性力 104pm- 5 St 右図のように、傾きの角8のなめらかな斜面をもつ台 A の上に質量mの小物体Bを置く。Aを水平方向左向 きに大きさの加速度で動かしたところ,Bは斜面上で 静止した。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 加速度の大きさαをg, 0 を用いて表せ。合 (2) BがAから受ける力の大きさはいくらか。 解答 (1) 台Aとともに 地上から 見る 1- 127 133 135 F 0 張力T m 向きは円運動の中心0から遠ざかる向き FOLT 重力 mg O 0 0 L おもりから見 張力 題 33 [○] 遠心 度で 大き (1) 右目 重力 mg きさ き 円運 解く m遠心遠 半 131 132 135 136 O かた A 動

これどうしてaの方が力が大きい(矢印がながい)んですか？ あとどっちがsin.cosなのかどうして分かるんですか？;;

天井の2点A, B から長さ30cmと40cmの 糸a, bで重さ6.0Nのおもりをつり下げた。 AB 間が50cmのとき, 糸a, bの張力の大きさ T, S を求めよ。 指針 おもりには重力 6.0N, 張力 T, Sがはたらき, こ れらがつりあっている。 張力を水平成分と鉛直成 分に分解し,各方向のつりあいの式を立てる。 3辺の長さの比が 3:45 の三角形は直角三角 形である (三平方の定理 32 +42=52 が成立)。 解答 糸b と天井のなす角を0とすると 3 sin 0=- cos0= 水平方向のつりあいの式は Scos - Tsin0 =0 鉛直方向のつりあいの式は Ssin0+Tcose-6.0=0 ② ③ 式 ① 式を代入して ・① 2 1/13s-12/31=0, 12/2s+1/31-6.0=0 両式を連立させて解くと wii A 30cm a T a Tsin S=6.0× 50cm 1x12/3=3 cos o 0:S sin 0 b GON 6.0N 40cm Scos a -=3.6N 0 T=4.8N S=3.6N 別解 右図のようにTとSの合力は 重力とつりあうので T =6.0× -=4.8N FASEN Bu 15 b 0 3 S 6.0N

物理基礎　単振動 なぜこれは加速度がマイナスになるのでしょうか？

Step 2 解答編 p.74~79 月 139 単振動次の ]を埋めよ。 単振動は,一般に ① 運動する物体の正射影とし て表される。円の半径をA, 角速度をw, 時刻 0 のときの物体の位置をPとすると, 時刻におけるス クリーン上のx座標はx=② と表される。 時刻 t におけるスクリーン上の単振動の速度を 加速度を a αとすると,v=1 (3) a= ④ と表される。 α を x を用いて表すと, α= ⑤ であ る。また、 v=⑥ が正に最大になるとき, ⑦ となる。 単振動において とよぶ。 質量mの物体にF = - Kx (K は正の定数)と表される wを⑨ A ような いて,T= 11 と表される。 a= 光 スクリーン (1) この単振動の周期はいくらか。 (2) この単振動の振動数はいくらか。 Twt -A JP 0リ 物体は単振動する。 このときの周期T は, m, K を用 力がはたらくとき, センサー 41 43, 44 140 単振動 原点 (x=0) を中心にæ軸上を単振動をしている物体がある。この物体は, 時刻 t=0[3] のとき,原点をx軸の正の向きに最大の速さ 0.30m/sで通過した。また, x=0.10[m]の位置における加速度の大きさは0.40m/s² であった。 (1) この単振動の角振動数はいくらか。 (2) この単振動の振幅はいくらか。 (3) この単振動の変位xの式と速度の式を求めよ。 センサー 44 物理 基礎 物理 141 単振動の周期 質量 0.50kgの物体が単振動をしている。 この物体には、振動の 中心から0.10mの位置で,振動の中心に向かう向きに80Nの力がはたらいていた。 = 3.14 とする。 センサー 41,42 10 142 水平ばね振り子 ばね定数が50N/m の軽いばねの一端に,質量 2.0kgのおもり をつけた水平ばね振り子がある。 ばねの他端をなめらかな水平面上の一点に固定し、お もりを水平面上でつり合いの位置から 0.30m だけ引いてから、静かにはなすと, おも りは単振動した。 π = 3.14 とする。 (1) この単振動の振幅はいくらか。 (2) この単振動の周期はいくらか。 (3) この単振動の振動数はいくらか。 (4) おもりの速さの最大値はいくらか。 (5) おもりの加速度の最大値はいくらか。 センサー 42,43, 44

このふたつの大門で どの向きが静水上の船の速さか実際の船の速さかの区別の付け方が分かりません 教えて欲しいです

(4) 小球が地上に落下した点と塔の間の水平距離 応用問題 9. 速度の合成●静水上を2.0m/sの速さで進むことのでき る船が,一定の川幅72m, 流速 1.2m/s の川を渡るために手前の 岸から向こう側の岸へ向かってこぎ出した。 図のように、 川の流 れの向きと船のへさきとのなす角を0とする。 (1) 向こう側の岸へ到着するまでの時間を最も短くしたい。 船のへさきを向けるべき角 10 の値と到着するまでの時間 ] [s] を求めよ。 (2) 船のへさきを0=60°の向きに向けて進むとき, 船の進む速さ 〔m/s〕 と, 向こう 側の岸へ到着するまでの時間 〔S〕 を求めよ。 1,2 0 1.2m/s

私はこのように考えたのですが、どこが間違えているか教えて欲しいです。

96 101:0 ここがポイント 京の向きを仮定し, 水平・鉛直方向のつりあいの式と力のモーメントの C ALLTE Rx 1/12/31 -T=0 鉛直方向の力のつりあいより Ry+Tsin 60°-W = 0 hor [解答 抗力の向きを図のように仮定する｡ 水平方向の力のつりあいより Rx-Tcos 60°=0 2014R₂+√3T-W=0 Ryt IN. JOS W=0 (1) ③ 式より T= 3 2 mmentt ......2 ② 点Aのまわりの力のモーメントのつりあ 308 いより ・W ・① MOP T×lsin30°-Wx 1/13sin60°=0 1/ T-√3w= 2 4 ・③ A m08.0 30° RyR Rx 60° 1 2 -sin 60° W -Isin 30° T 2 (2)Tの値を①式に代入して R=1/2T=18W(右向き) √3 Rx 4 Tの値を②式に代入して Ry=W- 30° 30° √3 T=1W ・W (上向き) 2 T'sin 60° Tcos 60° B Shu 0