物理の単振動の質問なのですが、 このスライドの内容は合っているでしょうか？ またAiに質問すると紫マーカーで囲ってる部分がkxではなく−kxになると言われたのですが どこで間違っているのかわからず、教えてもらいたいです🙇 読んで頂いてありがとうございます。

単振動の解き方パターン (鉛直バネ振り子) ステップ1: つりあいの位置 (振動の中心) を決める mg 。 自然長からの伸びを 『』 とすると、つりあいの式はmg-kr=0よりです。 。 このつりあいの位置を原点=0と定めます。 ステップ2: 運動方程式から角振動数と周期を求める 力の釣り合いの位置より下にあるとき つりあいの位置からの変位をとすると、 運動方程式は以下のようになります。 鉛直バネ振り子への応用 1. 中心 自然長から。 伸びた「つりあいの位置」を0とする。 (つりあいの式: mg=kx) 2. 立式: ma=mgk(x+1) →mg=kro を代入するとma=kz になり、 水平と完全に同じ式になる! さっきやったやつ 単振動では下向きを正に取ったほうが圧 倒的にわかりやすい この「ma-kzに帰着する」 という感覚さえ残しておけば、1つの解法パターンで水平 鉛直の両方を完璧にカバーでき す。 素の位置を 〇にしたと ma=mg-k(x+x)= (mg-ko-kz ・つりあいの式 (mg-kx=0) より重力項が消えるため、 力のつりあい 質量 k → ma=-kz a=- T m 力の釣り合いの位置より上にあるとき 。 ma=mg-k(x-π) = (mg-ko)+kz ここで、つり合いの式mg-kr=0より重力項と自然長のばねの力は消えるため、 ma=kx (W=-) K 。 単振動の加速度の式αと見比べることで、ω= - が求まります。 m ° ばね振り子:2 2π m 周期はT= =2 1 と計算できます。 K or ° 華り子ィア2F1 ステップ3: 時々刻々の位置・速度・加速度を求める これは覚える 。 12=Asin wt Xmax = A L 。 速度=AwcoswtVmyAw=AW Loswt] Les | 加速度=Awzsin wtware AW=-Aw sinnt (A sin wt) つりあいの 位置 ©のとき T 5k (x+2) ma-mg-k(Y) ma-mg-k(x+2 F<0 KX6 ma mg 「力のつりあいの式 -kd+mg=0 F=-k (s+d)+mg r 110 a 変位 9:0までのキョリではなく バネの伸びなので才じゃなくて x+Xo ° 初期条件(t=0で端か中心か) に合わせて三角関数を選び、 数値を代入します。 ⑥ 変位の時間変化 Asinot 13 Asin of P A 409 A 0 明 ¥0.4 V. V. V. V 7 + TT

(3)の問題です。作用反作用の解答が理解しにくいのですが、写真の右下のように、受ける力を図示した上で解説してくださる方お願い致します🙇

① 発展例題8 浮力の反作用 発展問題 127 図のように,質量Mの容器をはかりの上に置き、体積V の 水を入れて,体積Vの木片を静かに水に浮かせた。 水の密度を Po, 木片の密度を 重力加速度の大きさをgとする。 木 水 81 (1) 木片が受けている浮力の大きさを求めよ。 (2) 木片全体の体積Vに対する水面から出ている部分の体積 の比率を求めよ。 (3)容器がはかりから受けている垂直抗力の大きさを求めよ。 指針 木片は重力と浮力を受けて静止して おり,それらの力のつりあいの式を立てる。 また, 木片が受ける浮力の反作用として,水は木片から 力を受けている。 (3) 水と容器を一体の ものとして考えると, その重力は pVg N 解説 (1) 木片が受ける力のつりあいか ら,浮力をfとすると, (M+pVo)g, 浮力の 反作用はpVgで鉛直 下向きに受けている (M+poVo)g f-pVg=0 f=pvg 0 (2) 木片の水中にある部分の体積をVwとする と,浮力fは,f=po Vwg となる。 (1) から, poVwg=pVg Vw=v Po 求める比率は, V-Vw V-V V Po Po-P Po はかりから受ける垂直抗力をN とすると,これ らの力のつりあいから N-(M+pVo)g-pVg=0 N=(M+pVo+oV)g 別解 (3) 木片, 水, 容器を一体のものと して考えると,重力と垂直抗力Nのつりあいか N= (M+pVotoV)g 561章 運動とエネルギー

(4)で、なんで引き合ってるものとするんですか、？ あと、(7)でBとAが離れる条件がよくわかりません。 お願いします🙏🏻 ̖́-

58. たてばねによる単振動〉 図のように、なめらかで十分長い直線状の棒 OP を鉛直に立ててO 端を水平な床に固定した。 この棒に、同じ質量mの穴の開いた小さ い物体A,Bを通した。物体Aには、ばね定数の軽いばねをつけ、 ばねの他端は棒の端に固定した。 ばねはOP 方向のみに伸縮し、棒 と物体A,Bの間に摩擦はないものとする。さらに,物体Aのばねと は反対側に質量と厚さの無視できる接着剤で物体Bを接着した。 物体 [18 広島大 P 物体 x=0+ 接着剤 物体 ABが廻しあうときは物体とBはないが、引きあうときは引きあう力の大きさが 着剤の接着力以上になると物体AとBは離れる。重力加速度の大きさを!とする。 初めに, ばねはその自然の長さからだけ縮んで, 物体 A, B はつりあいの位置に静止し ていた。 図のように,このつりあいの位置を x=0 とし,鉛直上向きを正とするx軸をとる (1) 自然の長さからのばねの縮みを,m,k,g を用いて表せ。 まず, 接着剤の接着力が十分大きく, 物体AとBが離れない場合を考える。物体Bをつりあ いの位置から6だけ押し下げ、静かに手をはなすと, 物体AとBは一体のまま上下に振動した (2)この振動の周期を,m, k を用いて表せ。 (3) この振動をしているときの物体A, B の速さの最大値を,m, k, bを用いて表せ 物体AとBが一体のまま運動しているときの両物体の位置の座標をxとする。 また, 物体 Aが物体Bから受ける力をTとし, x軸の正の向きをTの正の向きとする。 つまりTが 正のときは物体AとBは引きあっているが,Tが負のときは押しあっていることになる。 (4)このとき, 物体Bにはたらく力を, m, g, Tを用いて表せ。 x軸の正の向きを物体Bには △ たらく力の正の向きとすること。 △ (5) 物体 A,Bの運動方程式を考えることで, Tを,m, k, g, xを用いて表せ。 .00 図 (6) Tをxの関数として, -3d≦x≦3d の範囲でグラフにかけ。 ここでは6>3d とする。 D 次に,接着剤の接着力が小さく, 物体 A, B間の引きあう力の大きさがmg以上になると, 物体AとBは離れる場合を考える。 ただし,離れる瞬間の前後で, 物体AとBの運動エネル ギーや,ばねの弾性エネルギーは変化しないものとする。 物体Bをつりあいの位置からだけ押し下げ、静かに手をはなすと, 物体Bは運動の途中 で物体Aから離れた。 x (7) 運動の途中で物体Bが物体Aから離れるためには,はある値以上でなければならな い。 by を,m,k,g を用いて表せ。 x (8) 物体Bが物体Aから離れた瞬間の物体Bの速さを,m,k,g, b を用いて表せ。 〔22 千葉大〕

Aの加速度の大きさをaとしたとき、Bの加速度の大きさがaの半分になるのは、何故ですか？？

3-11 図のように、なめらかに回転する軽い定滑車と動滑車に軽い 糸をかけて、糸の端に質量 MのおもりAをつけ、動滑車に軽い糸 で質量mのおもりBをつけた。 重力加速度の大きさを」として以 下の問いに答えよ。 い 量Mを、mの式で表せ。 (1)A,Bを放したとき、 A,Bがそのまま静止するようなAの質> 車はあまり B A (2)Mが (1) の値より大きいとき、Aは鉛直下向きに運動する。このときのAの加速度 級 の大きさ、およびAをつるす糸の張力の大きさを求めよ。 大量

Aの伸びとおもりの重さを求める問題です。 自分の解き方を文章にしてみました。 合ってるか確認お願いしたいです。 また質問があり、 ①なぜ比で表すのか ②2➕1ででた3はなんの数なのか ③最後もなぜ比で表すのか 低脳な質問申し訳ありません。 分かる方、教えて頂けたら嬉しい... Read More

Noz 風のようなつながれた二つのばねAとB の伸びの和が45cmであった。ただし、 ばねA、Bのおもりの重さと伸びの関係 はグラブ ばねAの伸びとおもりの重さの組み のとおりである。この国のときの 合わせをして正しいものはどれか。 A B recoree グラフ [cm] W20 15 10 5 B 0.5 1.0 1,520 A+B=45cm A:B 20:10 おもりの重さ 全体 2+1=3 伸ちう Aの伸び 2145 AX たい数 3 45x31 30 2つを たした第 下全体 ○ A=30cm 0.5 1.0 1.5 2.0 1 10Aは1Nで20cm伸びる XNで30cm伸びたので 1:x=20:30 30=20x=1.5N

この問題の解説が分かりにくくて理解できないので教えてください

(2)速度v [m/s] と時間t[s] との関係を示すv-tグラフを描け。 思考) □ 13. x-t グラフと速さ x軸上を 運動する物体の時刻 t [s] における位置 x 8.0 80 [m] を測定すると、 図のようなグラフが得 5.0 られた。 次の各問に答えよ。 x [m] 0 5.0 10.0 t=0s のとき、 物体は正、 負どちら向 -5.0 きに運動しているか。 理由とともに答え よ。 t[s] (2) 物体の速さは時間の経過とともにどのように変化しているか。 次の選 択肢から最も適当なものを一つ選べ。

(1)です。垂直抗力を求める問題で重力と垂直抗力が単体で現れてるのはなんでですか？重力があっての抗力ではないんですか？

|知識 59. 円錐面内での等速円運動 図のように、 内面がなめらかな円 錐形容器が、 中心軸が鉛直方向と一致するように、頂点を下にし て固定されている。 頂点を原点とし、 鉛直上向きに軸をとる。 z軸と側面とのなす角 (半頂角)は0である。 円錐形容器の内側の 面上にある z=ZAの点Aから、 面に沿って水平方向に、 質量mの 小球を速さで打ち出したところ、 小球は一定の高さを保った 2 ZAA ZAR o 10 まま等速円運動をした。 重力加速度の大きさを!とする。 大○ (1) 小球が容器の面から受ける垂直抗力の大きさを、mg、 0 を表示 z=0) 用いて表せ。 には、能力、垂直抗 (2) 等速円運動の向心力の大きさを、mg、0を用いて表せ。 (3)g を用いて表せ。 (4) 等速円運動の周期を、ZA、g、0を用いて表せ。 例題1 ⑤ヒント (1) (2) 小球は、重力と垂直抗力を受け、等速円運動をする。 水平面内を運動するので、垂直抗 力の鉛直成分と重力はつりあっている。また、 向心力は水平面内での円の中心を向いている。

物理です。この画像が示す意味が分からないです

波が干渉する条件 テキスト p.6 山と山 強めあう ●谷と谷 P1 P2 P3 P4 同位相が干渉する場所は、 強め合う場所 (腹)になる。 |P1S1-P1S2| = 0 |P2S1 - P2S2|= 0 |P3S1-P3S2|= 入 |P4S1-P4S2|= 2入 腹ができる場所の条件 |l-lz| = m入 (3.8) L : Sからの距離 2: S2からの距離 (3.8) の式が成り立つとき 強め合う場所 (腹)になる。 36

物理の問題って解き方のパターンさえ分かればスラスラ解けるものも多いですが、あまり得意ではありません。。そのパターンの見分け方や図を書く上でこれだけは必要！というもの、問題を解くコツはありますか？誰か教えてください！

物理の運動量の保存の単元です。 この問題で、正の向きを解説と逆の右向きに取ったとして、 【はじめの運動量】＋【力積】＝【あとの運動量】 という式を解くと、力積がマイナスになってしまうと思います。 計算して、力積が負になってしまった場合は、勝手にマイナスをかけて、プラスに... Read More

ポイントボールの運動量の変化=ボールが受けたが積 基本例題22 運動量の変化と平均の力 痛 基本問題 185,187 速さ 20m/s で水平に飛んできた質量 0.14kgのボールをバットで打つと, 逆向きに 30 m/s で飛んでいった。ボールがバットから受けた力積の大きさはいくらか。また,ボー ルとバットの接触時間が1200sのとき,ボールが受けた平均の力の大きさはいくらか。 指針 ボールの運動量の変化は,ボールが 受けた力積に等しい。 また, ボールが受けた平均 の力の大きさをF, 接触時間を ⊿t とすると, F=(力積の大きさ)/⊿t と表される。 -20m/s 力積 正の向き 30m/s 解説 ボールを打ち返した向きを正とする と,打ち返す前後のボールの速度は図のようにな る。ボールが受けた力積の大きさは、図を書いて考える間 4t で割って. (力積) = 0.14×30-0.14×(-20) 正の向きを決める! 平均の力の大きさ Fは,力積の大きさを接触時 8 F= 力積の大きさ At 27.0 -=1.4×10°N 1/200 =7.0N's 和