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

なぜ2つのFで引き上げているのに、手で引く力(1番右の太い↓矢印)はFなのですか？

mg ② 動滑車で持ち上げる場合(1つ1つのおもりに着目) h F mg 変化 F 12mg (式) W=Fxzh 12 h ・まなん =mgh m 相似

マーカーを引いたところがわかりません なぜ並列なのですか？

圧はいくらか。 3C 4C EX 2 図で S だけを閉じる。 C2 の電圧 V2 はい くらか。 次にS を開き, S2 を閉じる。C お よび C2 の電圧 V1', V2' はいくらになるか。 S₁ Sz V C2 55 C3 C1 解 C と C2 が直列で, 電圧は容量の逆比になるから V2=- V C1+C2 C2 の電気量は Q2=C2V2= C2C1V C1+C2 動けない S を開くと C の左側極板が孤立し, C の電気量 が変わらなくなる。 電圧も同じで C2 V₁ = V₁ = C₁+ C₂ V (逆比配分) 0 このように, スイッチを切ったときは何も起こらな

⟡.ㆍ物理基礎、波動の質問です。 ⟡.ㆍこの写真の下の部分の赤文字の箇所、横軸の目盛りの部分の値はどうやって出せばいいのですか？ ⟡.ㆍ教えていただけると助かります。

1.y-xとy-t図図図はx軸上を正の向きに 3.0m/s の速さ 進む正弦波について,x=0mの位置の媒質の,変位の時間変化を表 fe したもの(y-t図である。 y[m]↑ 0.15 0 0.00 0.20 0.40 (1)この波の周期 T [s], 振動数 f [Hz], 波長入[m] を求めよ。 2842 -0.15 (2) t=0s での波形の概形 (y-x図) は, ① ~ ④ のうちどれか。 230 2.5 34 0 N ③ ④ y O x \0.60 t(s) 振幅A20.15. 波長入212m 1.2×0.15 (3) t=0s での波形(図)をかけ。 0.15 7.2 30 0.180 1.2/0.45 (1) T: 040s (3)y[m] 0.151 5:12.5412 0.30 入: 0.901. 1.2m /x[m〕 -0-15

(2)の問題です。力学的エネルギーを使って解くのはわかりましたが、なぜこのように解くのは間違えなのですか？ 垂直抗力については解説は大丈夫です

重要問題 18 鉛直面内での円運動 (その1) 図は, なめらかな水平面と, 半径がで内面がなめらかな 半円筒を,Aにおいてなめら かにつないだものを,鉛直面 内で切った断面図を表してい る。 図の左端において, ばね (k) Immo 差が つく! B 0 A 定数kのばねが,質量mの小さな物体を水平に打ち出すように設定されている。 いま, ばねを自然長からαだけ縮めて放したとする。 すると, 物体は水平面上を すべり,円筒面の内面に沿って上昇する。 ここで, ばねのエネルギーは物体のエ ネルギーに完全に変わるものとする。 重力加速度の大きさをgとして, 次の問い に答えよ。 (1) 円筒に入射するときの物体の速さを求めよ。 (2) 円筒面に沿って上昇するときの物体の速度の2乗および抗力を, 直径の他端 Bから測った角度 0, およびそれ以外の与えられた量を使って求めよ。 (3) 物体が円筒面を離れるときの cos0 を求めよ。ただし 0<< とする。 (4) 物体が円筒面を離れた後に, ちょうど円の中心を通過するようにしたい。 そ のためには,k, m, a, g, r の間には一定の関係がなければならない。 kをm, a,g,r で表せ。 〈立命館大〉

高校物理の問題です。⑴なのですが、なぜ張力を求める問題で、答えの単位がgなのでしょうか。 Nでもいいのかなど解説お願いします。

15 基 天井から糸でつるされた定滑車に糸αをか け,左には質量mの物体Aを,右には質量mの板 をつるす。 Aと床の間を糸β で結び, 板上に質量 M の物体Bを置く。 滑車は滑らかで質量は無視でき, 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 糸α, B, yの張力はそれぞれいくらか。 a a A (2) 糸β を切ると,全体が動き出した。 糸 m B (ア) Aの加速度はいくらか。 また, Aが距離んだ M B け上がるのにかかる時間はいくらか。 m 床

力学の問題です。ハイライト部分の問題ですが、自分の解き方の力学的エネルギーを使った考えのどこが間違えなのかを教えてほしいです。

入試問題を 漆原の解法で解こう 解答編 p.4~p.9 最重要 重要問題 01 糸でつながれた2物体の運動 天井 図のように、伸び縮みしない糸の一端を水 平と0の角をなすなめらかな斜面上のおもり Aと結び, その他端を定滑車P, およびおも りBがつり下がっている動滑車Qに通し, 天 井に固定した。 いま, おもりBを床からLの 高さに置き、静かに手を放したところ, おも りAは斜面に沿って上り, おもりBは落下を 始めた。 おもりAとBの質量をそれぞれ M と M2, 重力加速度の大きさをgとし,滑車 と糸の質量および滑車と糸の間の摩擦は無視 できるものとする。 M₁ A B M2 (1) おもりAの加速度の大きさは, おもりBの加速度の大きさの何倍か。 (2) 糸の張力の大きさを求めよ。 (3)おもりBの加速度の大きさを求めよ。 (4) おもりBが床に衝突するときの速さを求めよ。 (5) おもりAが斜面に沿って登り得る最大の距離を求めよ。 <東海大 〉 重要問題 02 摩擦力を介した2物体の運動 水平面に対して角0傾いた広い斜面がある。 図のように, 斜面上に質量 m1 の平板Aを置 き,さらにAの上に質量m2の小板Bを置き, 両者が動かないように支えておく。 支えを静 かにはずしたとき, 斜面の上をAが,またA の上をBが, それぞれ下方にすべり出した。 斜面とAとの間, およびAとBとの間の動摩 B A 擦係数をそれぞれ141, 12 (12μ12), 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 斜面に平行な方向のBの加速度を求めよ。 ただし, 斜面下向きを正とする。 12 第1章 力学

静電気力と電場の範囲です。 （2）のエネルギー保存則が成り立つという式の＋k×q 1q 2/dは何を表しているのですか？

104. 〈荷電粒子の運動〉 1のように、x軸上で電荷α1(0),質量mの小物体A を、電荷 g2(>0),質量m2 の静止した小物体Bに接近させる。 初めAは,Bから十分に遠く離れた位置にあり、速さひ x 軸の正の向きに運動している。 2つの小物体には静電気力の Vo A x m1,91 m2,92 図1 みがはたらくとする。 クーロンの法則の比例定数をkとして,次の問いに答えよ。 AとBが最も近づいたときのAとBの速度 Va と Vat を,それぞれ求めよ。相対速度か VB1 AとBが最も近づいたときのAとBの距離dを求めよ。 *(3) AとBが最も近づいたときから時間が経つと、AとBは遠く 離れる。このときのAとBの速度 VA2 と VB2 を,それぞれ求め m2 (4)AとBの質量の比の値が0m≦3 の範囲で,横軸を 通信大] 図 mi mi' 縦軸を VA2 と VB2 として、図2にグラフをかけ。 VA2 は実線, VB2 は破線とし、グラフには適切な目盛りを振ること。 2

確認問題26において、どうしてコンデンサーC1,C2にそれぞれ同じ電圧がかからないんですか？例題の方では同じV'としていたのに。どなたか教えて欲しいです😭

そ 29 す。 でした せて (8) 0本 kQ本 0本 この外側 確認問題 265-3 に対応 極板 A, Bからなる電気容量 C [F]のコンデンサー C, と, 極板C,Dからなる電気容量2C[F]のコンデンサー C2 を起電力3 V〔V〕の電源につないだ,右図のような回路 3 がある。 次の各問いに答えよ。 (1) Cì,C2に電荷が蓄えられていない状態でス イッチを入れた。 しばらく経ったときにC1, C2に蓄えられる電気量 Q1, Q2 をそれぞれ求めよ。 ABCD C1 C2 2C (2)C2のみ1.5V [V] の電源につないで充電した (極板Cに正電荷,Dに負 電荷が蓄えられた)。 その後, 上図の回路のようにつなぎ, スイッチ を入れた。 しばらく経ったときにC1, C2に蓄えられる電気量 Q1 Q2 をそれぞれ求めよ。 (3) C2のみ 4.5V [V] の電源につないで充電した (極板Cに正電荷,Dに負 電荷が蓄えられた)。 その後, 上図の回路のようにつなぎ, スイッチ を入れた。 しばらく経ったときにC1, C2に蓄えられる電気量Q1, Q2 をそれぞれ求めよ。 28 コンデン 18 解説 同じ回路で, コンデンサーが充電されているときと, されていないときを比べる 問題です。 V=N NS= Job Q=CV,電圧10ルール, “独立部分の電気量の総和が不変” の3つを使って いきましょう。 (1) C1, C2 にかかる電圧をそれぞれ V1, V2 とすると 3V +Q₁ FQ C= V₁ +Q2 2C: V2 -Q21 Q=CV1 Q2=2CV2 (2) 回路1周の電位の変化は0なので (電圧1周0ルール) (1) 3V=V1 + V2 ここで極板B,Cのところは、回路から独立しています。 もともとコンデンサーは充電されていなかったので “独立部分の電気量の総和が不変”であることより

（2）から分かりません💦 （2）はキルヒホッフの法則を使うらしいのですが、どこに使ったら良いのかよく分かりません。

図1のように,真空中に金属レー ルが水平に置かれ, その上を金属棒 がなめらかに移動できるようになっ ている。金属棒の長さは [m] で, レールの間隔に等しい。 またレール 面と垂直に、磁束密度B [T] の磁場 が加えられている。 レールの方向を x軸,金属棒の方向をy軸とする。 磁場の向きは軸の正の向き (紙面 裏から表の向き)である。 レール a B 金属棒 抵抗 R x b ◎ 磁場 軸の 正の向き Z 図 1 a a E b 図2 ひ b 図3 ひ また, 金属棒の抵抗は R [Ω] である。 [A] 図2のように,端子 a, b 間に起電力E [V] の電池(内部抵抗 0) を接続した ところ,金属棒は動き始めた。 金属棒がx軸の正の向きに速さ” [m/s] で動い ているとき (1) 金属棒の両端に発生する誘導起電力の大きさ V [V] を求めよ。 (2) 金属棒に流れる電流の大きさ I [A]と向きを求めよ。 (3)金属棒に加わる力の大きさ F [N] を求めよ。 十分長い時間が経過し, 金属棒の速さは一定になった。 このとき (4) 金属棒の速さひ [m/s] を求めよ。 [B] 図3のように, 端子 a, b 間に固定抵抗 [Ω] を接続し、 金属棒に外部から力 を加えて動かした。 金属棒がx軸の正の向きに速さ [m/s] で動いているとき (5) 金属棒に流れる電流の大きさ I' [A]と向きを求めよ。