単振動で、バネが両端に付いている場合はどうしたらいいでしょうか。自分で解いていたけどさっぱりわかりません。 お願いします。

3 軽いばね A, Bを取り付け, ばねの他端はそれぞれ壁に固定する。ばね A, Bとも自然長であり,この ときの物体の位置O を原点とし,右向きをx 軸の正の向きとする。物体をつり合いの位置から dだけ 右へずらして手を放すと,物体は水平面上で単振動した。手を放したときをt=0 とする。 (1) 物体の振動の周期を求めよ。 (2) 時刻 tにおける物体の変位xを表せ。 (3) 時刻tにおける物体の速度しを表せ。 物体を原点に静止させた後,右向きの速度 wを与える。このときを再度t=0 とする。 (4) 時刻tにおける物体の変位x, 速度ひを表せ。 下図のように、滑らかな水平面上に質量 mの物体を置き,その両側にばね定数がそれぞれ ki, k2の ばねB ばねA k, C0O000000 カ) (か) て て M (2) ベ Ashwt この 7 v- Awcorwt d W HH Vム SeO

この問題で、⑵にはなぜ絶対値をつけるのでしょうか。 また、（3）で、なぜ復元力の最大値になるとマイナスがつかないのか、よくわかりません。教えてください。

236 ●単振動 質量 0.80kgの物体が振幅 0.75mの単振動をしており,物体が振動 の中心を通過するときの速さは1.5m/sである。円周率を3.14とする。 (1) この単振動の周期はいくらか。 (2) 振動の中心から 0.30m離れた点における加速度の大きさはいくらか。 (3)物体にはたらく力の大きさの最大値はいくらか。 そ 0.0.1 六左の ちさ( d) →0, 例題 63 ヒント)(1)速さは振動の中心で最大値 Aw になる。(2) a==-w"x

この力の分解で、張力と垂直抗力方向と鉛直方向に分解するのはなぜですか。重力と向心力を斜面に垂直な方向と斜面に平行な方向にしてはいけない理由も教えてください。

(1) 小球の円運動の半径を求めよ。 445% 1m 2 (3) 小球の円運動の周期を求めよ。 (2) 点C m のひ の料 円 回 →0, 2 の力の ント(2) 重力と面からの垂直抗力の合力が, 円運動の向心力となる。 の, C 227 ●円すい面上の等速円運動 図のように, 軸が鉛直で 半頂角 30° のなめらかな円すい状の斜面がある。長さLの らも/30° 軽い糸の一端に質量 m の小球をつけ,他端を円すいの頂点 に固定し,小球を斜面に接したまま,角速度oで等速円運 動させた。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球の加速度の大きさを求めよ。 (2) 小球が糸から受ける張力の大きさと,斜面から受ける 垂直抗力の大きさをそれぞれ求めよ。 0中 円 ご 時 点C 233 L 番 の u 国 ヒント)(2) 糸の張力と垂直抗力をそれぞれ, 水平方向と鉛直方向に分解する。 歌固さ職 0, 2

2molのアボガドロ数教えてください！🙏

この（1）の解答は、なぜs=mg／cosθではダメなんですか。教えてください。

●円すい振り子 図のように、軽い糸を中空の細い管に通し,ハ 糸の両端にそれぞれ質量が m. 21mのおもり A, Bを取りつける。 官を鉛直にし,Aを水平面内で等速円運動させた。 このとき, A AQ と管の上端Cの距離はLであり, Bは静止していた。Cと糸と の摩擦は無視できるものとし,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 糸の張力の大きさを m, gを用いて表せ。 (2) 糸が鉛直方向となす角度0は何度か。 (3) Aが回転する速さをg, Lを用いて表せ。 225 L' 0 m B|2m 目の指 康 ( はちる 内車 ヒント)(1) Bにはたらく力のつりあいを考える。

高校物理　熱力学　基本問題　です。 1枚目の(1)は2枚目の解答のピンクマーカー部分にあるように、答えはnCv(T-To)になるんですが、ΔU=3/2nRTを利用したらいけないのですか？

正218.定積変化、 定圧変化●圧力か (Pa], 温度T.[K] でn[mol) の理想気体があ る。この気体の定積モル比熱を Cv[J/(mol-K)], 気体定数をR[J/(mol-K)] とする。 FL0 この気体の体積を一定に保って,温度をT.[K] から T[K]まで上げたとき,内部エ ネルギーの増加 AU は何Jか。また,このときの圧力かは何 Paになったか。 FIO)初めの状態 (o [Pa], T.[K]) から, 圧力を一定に保って, 温度を T。 [K] から T[K) まで上げた。このとき, 気体が外部にした仕事Wは何Jか。 (2)の状態変化に要した熱量Q+何

なぜ、この公式ができるのか教えてほしいです。 よくわからないので教えてください

2 等加速度直線運動 斜面を転がり落ちる小球は, 加 速度が一定の直線運動をしている Im/s) 図16 斜面を転がり落ちる小球 二定の時間間隔で撮影した連続写真である。 (図1)。このような, 加速度がー 定である直線運動を,等加速度直 線運動という。 ●等加速度直線運動の式 加速度 a [m/s°]で,物体が等加速度直線 運動をしている。このとき, 時刻 t=0における速度(初速度)をvo [m/s), そのときの位置を原点と し,初速度の向きを正としてx軸 をとる(図17)。時刻 t[s] における 速度をv[m/s]とすると,式(11) から,速度ひは,次式で表される。 の linear motion of uniform acceleration 変位x Vo 0 At 図1回 v-tグラ 時刻0 時刻t initial velocity 図17 等加速度直線運動 運動を測定し始める時刻をt30 とする。 また,式 らtを消去 V2-V1 式(11) Op.18 得られる。 a= t-t vーv 途中計算 式(11)に, a=a, t=0, な=t, v,=0, 5 ひ2=ひを代入して整理すると,式(12)が得られる。 V= Vo+at …(12) この運動のひーtグラフは, a>0であれば,図18のような右上がりの直線 となる。このとき,グラフの傾きは加速度 a, 切片は初速度 voに相当する。 このグラフを利用することによって, 時刻 t[s] における物体の変位 x [m]は、 次式で表される。 等加 1 *=vot 2 傾きは加速度 aを表す [m/s) +; at…(13) 式(13)の導き方図18で, 時間を微小な時間 間隔 At(s]で等分すると,各区間は等速直線 運動とみなせる(図19(a))。このとき, 各区間 の移動距離は,長方形の面積で表され, 時刻 t(s] における変位x[m] は, それらの面積の 総和となる。4t(s]が十分に小さければ, 長 方形の面積の総和は斜線部の台形の面積に等 しく,変位x(m] は式(13)で表される(図19(b))。 at 10 Vo 切片は初速度 V。を表す 問 Vo 東店 0 t 時間t 15 20 第1章 力と衝動 図18 等加速度直線運動の vーtグラフ 速度 "

次元チェック　どういう式変形をしているのかさっぱり分かりません 線が引いてある部分です

本は書が できるため、 力は一本の条のどこでも等しい。 の力を。、 とし、 のつり 合いを考えてく。まず、 とBを一体(景 一 とみなすと ) Aについて ーm 清車について 速を、の力をとすると、 運動方式は ) A-ma-テーmo 板とお- M)a=(m+ M)- の+のより まできめて ときを一 す アー +r) アーアーアー2(m+) (m+ MDg 図b 公式のより 図a V 2h 2(2m+M Mo 運動すると イ) のaを①に代入することにより 2m(m+ M 力は変わる 清車は静止しているので、 カのつり合いよりァの張力Tは 4m(m+ M) 2m+ M アーア+T= ウ Bが板から受ける垂直抗力をNとすると、Bの運 動方程式は Ma-Mo-N B ののaを代入し、 N Mg 2mMg N=をm+ M を求めると S-Bに注目 作用 - 反作用の法則により、これはBが板を押す力に等しい。問われているの は赤矢印Nであることはしっかり認識してほしい。 答えが出たら次元(ディメンション)を調べてみるとよい。単位が正しいかどうかの チェックである。たとえば、 (ウ)の N なら、次元的にはmとM は同じであり,頂の 中で次のように形を変えていく。 N= 2mMg m·mg → mg |2m+ M m こうして重力mg と同じ力の次元であることが確認できる。また,和や差は同じ単 位でしかあり得ないので, 式の中にm+M2のような形は決して現れない。答えの チェックだけでなく, 計算途中でも次元を意識しているとかなりミスが防げる。 J07/20-1月:27)

(2)のaなのですがなぜ重力の作用点は棒の中心なのでしょうか？浮力の影響はないのですか？

ヒント 17 〈液体本に浮く棒のつりあい) (2)(C) 『l。を1, h, 0で表せ」 図から求める (d)「力のモーメントのつりあいの式を書け」 浮力の作用点は液体中にある棒の中心 (1)棒の密度 p, 体積 SIから, 棒の質量は pSIである。よって pSlg (2)a) 重力の作用点は,棒の中心であるので, 点Aから棒にそって号の位置で 重力の 作用線 BA ある(図a)。よって, 重力の作用線と点Aとの間の水平距離はCOS0 -cos0 (b) 液体中にある棒の体積は Sloである。その部分にはたらく浮力の大きさ は,アルキメデスの原理により, 同じ体積の液体が受ける重力の大きさと 等しいから pSlog (c) 液面より上にある棒の部分の長さは 1-l。 であるから h=(1-1,)sin0 重力 図a 浮力の作用線 張力 (一)cone h となる。よって 16=1-- sin0 ……の A 1-6) (d) 棒にはたらく力は図bのようになる。ここで, 浮力の作用点は液体中の 長さ。の棒の中心である。よって, 点Aのまわりの力のモーメントのつり あいの式は次のようになる。 PoSlog ASlg-5cos0-ASle(1-)c0 srycmo-ASt(1-}locomomn COS cos 0 pSig 図b 合※A 力のモーーメントは, 「カ×距離」であるので, 両 辺にあるSやgcosθ を消し 1g cos0*A← てはいけない。 物理重要問題集 15

この問題で、写真2枚目の式になる理由がわかりません。 なぜ、＝で結べるのでしょうか？

鉛直下方に降っている雨の中, 空の洗面器に車輪を付けて時刻も3D0に秒速 toで水平面上を走りださ せる。洗面器と車輪の質量を moとし, 洗面器には毎秒』の質量だけ水がたまるものとする。時刻をで の洗面器の速度を求めよ。 まさつは無いものとする。