これのsin cosの使い分けが意味わからないです。どういう時にsinでどういう時にcosなのか教えてください。また図のようになる理由が分かりません。

物にはた のときはいくらか ust 48 なった2物体の単振動図のように、ばね定 kのばねのつながった質量Mの平らな台がなめら な されている。 ばねの他端は壁に固定されており,台を 平に びたところで台を静かにはなしたところ、物体は台の上ですべることなく,台と一体 なって掲載した。 台と物体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。 この振動の周期を求めよ。 ) 水平面に対する台の速さの最大値を求めよ。 振動中にばねの伸びが」となった瞬間の、物体にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 振動中に小物体が台の上ですべらないためのdの最大値を求めよ。 台の上には質量mの物体が置 上にあり, 小物体 m M k 7000 台を水平に引っ張り, ばねが自然の長さからだけ させることができる。 49 初期位相がある単振動 なめらかな水平面上に 量mの小球を置いてばね定数kの軽いばねの一端 接続し, ばねの他端を壁に固定する。 ばねが自然の 長さのときの小球の位置を原点0 として、 図の右向 唇に軸をとる。 速度の正の向きは、x軸の正の向きとする。 時刻=0に、原点にある小球に初速度(v>0) を与えたところ、小球は単振動 を行った。 単振動の振幅 A をk.m.vo を用いて表せ。 2 A. のとき、小球の単振動の角振動数をωとして,時刻における小球の座標を tを用いて表せ。 3) 小球を一度静止させて x = A の位置まで移動し, 静かにはなすと小球は角振動数」 の単振動を行った。 小球をはなした時刻を t=0として、時刻における小球の座標, ASASSOT を 4 tを用いて表せ。 4 (3)のとき、小球が原点を通過するときの速さをVとする。 時刻t における小球の 速度をV,w, tを用いて表せ。 自然の長さ 0000000000- 10 10 単振動 8

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

⑴のwがπになる理由を教えて欲しいです！！

T [s] を求めよ。 P 172. 単振動の式● 線分PQ(=0.40m) の中点Oに置かれ た小球に,時刻 0のときにQの向きに速度を与えると, PQ を 往復する周期 2.0秒の単振動をした。 (1) 小球の0からの変位をxとするとき、xの時間変化のようすをグラフに表し,任意の 時刻 t のときのxを表す式を書け。 ただし, 右向きを正の向きとする。 0 Q (②2) 振動中心Oを右向きに通過してから 1/4秒後の小球のOからの位置 x [m] を求めよ。 (3) (2)のときの小球の速度v[m/s] と加速度α 〔m/s'] を求めよ。 (4) 加速度αとxとの間の関係式を求めよ。 A

これの（3）を教えて頂けませんか🙏 2枚目の写真が答えなのですが、解説を読んでもよくわかりません、、、

6 [2014 東京大] 【35分】 図1に示すように、水平から角度を なすなめらかな斜面の下端に, ばね定数 んのばねの一端が固定されている。斜面 は点Aで水平面と交わっており, ばねの 他端は自然の長さのとき点Aの位置にあ るものとする。 図2に示すように,質量 mの小球をばねに押しつけ, 斜面にそっ て距離xだけばねを縮めてから静かに手 をはなす。 その後の小球の運動について, 次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度 の大きさをgとする。 また, 小球の大き さとばねの質量は無視してよい。 (1) x=x のとき, 手をはなしても小球 は静止したままであった。 このときの x を求めよ。 (2) 手をはなしたのち, 小球が斜面から 飛び出し水平面に投げ出されるための の条件を, k, m, g, 0 を用いて表せ。 「ひゃん。 (3) x=3x) のとき, 小球が動きだしてから点Aに達するまでの時間を求めよ。 次に,(2) の条件が成立し小球が投げ出された後の運動を考える。 小球は点Aから速さ で投げ出されたのち, 水平距離s だけ離れたところに落下する。 点Aでの速さが一定 の場合は,0=45°のとき落下までの水平距離が最大になることが知られているが,今回 の場合は,0によって”が変わるため, s が最大となる条件は異なる可能性がある。 次の 問いに答えよ。 なお,必要であれば、表1の三角関数表を計算に利用してよい。 S 表 1 (4) vをx,k, m, g, 0 を用いて表し、 xが一定 のとき, sが最大となる 0は45°より大きいか小 さいか答えよ。 (5) s をx,k, m, g, 0 を用いて表せ。 0 sin 0 cos o 0 sin 0 cos o x m A 図1 A 図2 35° 10° 15° 20° 25° 30° 40° 0.17 0.26 0.34 0.42 0.50 0.57 0.64 0.71 0.98 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.71 45° 50° 0.77 0.64 20.57 20.50 0.42 0.34 55° 60° 65° 70° 75° 80° 0.82 20.87 0.91 20.94 20.97 0.98 0.26 0.17 2mg のとき,表 (6) x=- k に示した角度の中から, sが最も大きくなる 0 を選んで答えよ。 (7) x を大きくしていくと, s が最大となる 0 は何度に近づくか。 表に示した角度の中 から選んで答えよ。

物理の磁気の問題です 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

n sin wt cosu そのリアム ** 144 【6分・12点】 XXX△△ の(a)~(d)のような回路をつくった。 ただし, 豆電球の抵抗は電流によらず一定と 交流電源 D, 抵抗器 R, コンデンサー C, コイルLおよび豆電球Mを用いて, 図 する。 D M R 明るさ D 明るさ M O (a) (b) (d) 1 問1 交流電源の電圧を一定にしたまま周波数を変化させたときの, (a)~(d)の回 路の豆電球の明るさの変化を表すグラフはそれぞれどれか。 (a) 1 (b) 2 (c) 3 (d) 140 周波数 明るさ M 明るさ §8 交流と電磁波 M 周波数 183 周波数 0 周波数 問2 図の回路 (c) において, 交流電源の電圧と周波数を一定にしたままでコイルL に比透磁率の大きい鉄心を入れると, 豆電球の明るさはどうなるか。 ① 明るくなる。 ② 変わらない。 ③暗くなる。

f(t)がtの一次式ならこのように解いてΔφ/Δtを求められると思うのですが、三角関数ではどのようにすれば良いか教えてほしいです。 微分での方法は知ってます。 ちなみに一回やったのですが、答えが合わなくて聞いてます 一応微分を使わない方法を知りたいです

= BISCOSWA 4 Ţ BS(coswtcoswat-sing S 14204 $=BS Coswt f(ttot) - f(t) = 2 △t f(x)二重とする。 (14)+ + ust HAW Zas Stan

物理の磁気の問題です。 黄色マーカーで引いた箇所の解説をお願いします。

問題 25. 交流回路 (105 交流の発生 図のように, 磁束密度の大きさ B[Wb/m²] の一様な磁場中に, 一辺 の長さ21(m) の正方形コイル abcd を 置いた。 このコイルは, 辺bcの中点 を通り辺abに平行な軸のまわりに回 転することができ、この回転軸が磁場 f と垂直になるように設置されている。時刻t = 0〔s〕において,辺bcは磁場 と平行であり,cからbへの向きが磁場の向きと一致していた。このコイル に抵抗値R COPの抵抗を接続し,コイルを図に示した向きに一定の角速度 w(rad/s) で回転させた。ただし、コイルの誘導起電力および抵抗を流れる 電流は, a b c d→e→f→aの向きを正とする。 (1) 時刻において, 辺 abに生じる誘導起電力はいくらか。 (2) 時刻t において, コイル abcd 全体に生じる誘導起電力はいくらか。 (3) 時刻 において, 抵抗を流れる電流はいくらか。 (4) 抵抗を流れる電流の実効値はいくらか。 (5) 抵抗で消費される電力の平均値はいくらか。 N C 214 B N d (c) R d (c) (解説) (1) 0 <wt <= 〔rad〕のときに ついて, コイルをad側から見て考えよう (右 図)。辺ab は, 半径[[m], 角速度w [rad/s〕 で回転しているので, 速さはww 〔m/s]である。 時刻f[s] では, コイルが磁場方向からwt〔rad〕 だけ傾いているので,辺 abの速度の磁場に垂直な成分はlcoswt[m/s]で ある。辺abに生じる誘導起電力 Va〔V〕は,a→bの向きに生じ,正なので, Vab=Wwcoswt.B・21 = 21wBcoswt〔V〕 v Bad lw (2)(1)と同様に考えて, 辺cdに生じる誘導起電力Va〔V〕は, cdの向きに生 じ,正なので, 物理 磁場に垂直な成分 lw lwcoswt wt <福岡大〉 wt a (b) a (b) S Ved = 212wBcoswt〔V〕 また,辺bcと辺ad には誘導起電力は生じない。したがって, コイル abcd なぜ

問2の(1)の解説なんですけど、この4枚目の1番上の行、なんで－Lじゃないんですか？

[難易度 ①230000000]- 問1 コンデンサーの特性について,次の文の( ) の中に適当な語句または文中に用いた記号で表され る式を入れて文章を完成させよ。 ただし、 空欄に ついては2つの選択肢から選び, 記号を記せ。 また、 At が小さいとき coswAt≒1. sinwAt A と近似 できるものとする。 図1に示すように,電気容量 [F] のコンデンサー に、振幅 [V], 角周波数 ① [rad/s] の交流電圧 V=Vsinwt を加える。このときコンデンサーに流 れる電流Ⅰ [A] は C, Vo, w, を用いて I = (1) [A]-v② と表すことができる。 したがって, コンデンサーに 流れる電流/〔A〕は両端の電圧 Ⅴ [V] よりも位相が V=V₁Sinot T だけ (2 (a)遅れ, (b)進み), コンデンサーのリア キ 1=1,sinust L 図2 クタンスは (3) [Ω]となる木 問2 コイルの特性について,次の文の()の中に適当な語句または文中に用い

正弦、余弦定理を使うのでは？と考えましたが、答えが導き出せません。

No. Date 単振動の解 x = Acos(wt+α)がx=Cocoswt+Cisinwt と書けることを示せ ただしA.α、Co、Ciは任意の定数

円運動と単振動、慣性力の単元が 全くわからないので1から教えて欲しいです！

2年4組 16番 慣性力 名前 谷木真咲 ) 運動する観測者の立場で考えるときにだけ現れる力。 ( 加速度 )で、向きが観測者の加速度と逆向き -ma ) 図のように, 加速度運動する電車内で, 物体をつり下げた糸が鉛 傾いて、静止して見える。 重力加速度の大きさをg 〔m/s²) として, きさを求めよ。 ma tuno= 0 +1_9 A -lsing. a = gtant Unite Tenso. mg=w ●B 遠心力 . 遠心力･･･観測者が物体とともに円運動するときに物体が受ける(見かけ )で、向きが円の中心から(かる 向き。 (mrw² F' = (mr w² ) 図のような鉛直面内にある滑らかなレール上の高さんの かに放して運動させる。 物体がレールから離れずに, 半 ために必要な, 高さんの最小値を求めよ。 h 1章3節 2 ●A 慣性力 ・慣性力･･･ ( ( ma F¹ = ( 練習 2 類題 1 見かけ の力。 大きさ 直方向からだけ 電車の加速度の大 9 Tant m/s². の力。 慣性力の一種。大きさ 位置から, 物体を静 径rの円を一周する