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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
