力学的エネルギー (2)の途中式を教えてください🙇

発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギーー 図のように、天井に固定された軽いばねに質量mのおも りをつるしたところ, ばねが自然の長さからだけ伸びた 点0で静止した。 おもりを下に引きOからばねがαだ け伸びた点Aで静かに放した。重力加湿度の大きさを」と する。 (1) このばねのばね定数はいくらか。 この 解答 (1) ばね定数をkとすると,点での力のつりあいから, 平面上に kxo-mg=0 よって, k=mg XCO FACIEEJATIO (2) 点Oを重力による位置エネルギーの基準とする。 点0 でのお もりの速さを”とすると,点Aと点0での力学的エネルギーは 等しいから, 平 HOMO (2) おもりが点0 を通過するときの速さはいくらか。たし D (3) おもりが達する最高点の, 点0からの高さはいくらか。 考え方 弾性力と重力による運動力学的エネルギーが保存される。E=K+U=一定 0+ (−mga) + ¹k(x₁+a)² = 1 {mv ² + 1/2 kxo ²1 stb... h② 23 2 k =a. ①,②から1/12/ka²/12/2mu よって,v=q = a√3/1² = m Vxo 最高点の点 0 からの高さをxと になる。 000000000 9 ①.③から1/2/kd2=1/12/kx²2 よって、x=a 35, -kx2 よって, x=a 自然の長さ cxo 0000000000 F000000000 a 補足 (3) 点0 をおもりの変位 xの原点とし, 鉛直上 向きを正の向きとする。 このとき,自然の長さ の位置はx=x である。 ・ • 0<x<xの場合: ばねの伸びは x-x xx の場合: ばねの縮みはx-xo 最高点の位置x が (3) 最高点では速さは0 どちらの場合でも, 弾性力による位置エ すると,点Aと最高点での力学的エネルギーは等しいから、ネルギーは 0+(-mga) + 1/12/k(x+a)^2=0+mgx+1/12k (x-x)?…. ③ 1/k(x-x₁) ² JIM OR*

高校で習わなかったので教えてください！

さをaとすると a=rw2 = 2.0×(0.50)=0.50 4.9m/s2 問5 向心力の大きさをFとすると, F=ma=2.0x0.50m² 9.9N 270 T ra² = 1x 【確認問題】 なめらかな水平面の上に, ばね定数k, 自然の長さ1の軽いばねの一端を固定し、他端に質量mの 小球をつけて等速円運動させると, ばねの長さは1になった。 1 向心力である, ばねの弾性力の大きさを求めよ。 2 小球の加速度の大きさを求めよ。 3 小球の速さを求めよ。 4 円運動の周期を求めよ。 5 円運動の角速度を求めよ。 29 66666666

至急　育英の過去問です　誰か助けてください (2)がわかりません。答えは②デス

より遅い。 本や液体の中は伝わらない。 あるので、音は空気中を振動しながら伝わる。 2図(次のページ)のようにおもりを2つの糸A.Bでつるして静止させた。糸Aにはたらく力を ※日にはたらく力を加b、おもりにはたらく力を力とする。 次の(1), (2)の問いに答えなさい。 (1) 力のように地球が物体を引く力を何というか｡ ③ 垂直抗力 ④ 重力 多いほど高くなる。 ① 合力 ② 弾性力 (②2) カab. カcの力の大きさを比較したとき、正しいものはどれか。 ① a < カb<力 ② カb < カa < c ③ a =b =力 @tic <tb 2023年度 52 <a

kx0-mgはなぜkx0なんですか？

<発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギー りをつるしたところ, ばねが自然の長さから x だけ伸びた 図のように, 天井に固定された軽いばねに質量mのおも 点で静止した。 おもりを下に引き, 点0からばねがαだ け伸びた点Aで静かに放した。 重力加速度の大きさをと する｡ (1) このばねのばね定数はいくらか。 (2) おもりが点Oを通過するときの速さはいくらか。 (3) おもりが達する最高点の, 点0 からの高さはいくらか。 「考え方 解答 F0000000002 (1) ばね定数をkとすると, 点0での力のつりあいから. ...1 kxo-mg=0 よって,k=mg XO 甘渡しする 自然の長さ でのお xo 弾性力と重力による運動力学的エネルギーが保存される。E=K+U=一定 0. H000000000円 000000000 A----- (補足) (3) 点0をおも xの原点とし 向きを正の

大至急です！！ この問題の解説欲しいです!

7 弾性力動方程式 ばね定数が 70 N/m のつる巻きばねの一端に質量 1.0kgのおもりを つけ,おもりを水平な台上にのせ、ばねの他端を静かに引き上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする.. (1) ばねの伸びが 5.0cmのとき,台がおもりを支えている力の大きさ。 N [N] を求めよ。 (2) おもりが台から離れるときのばねの伸びx [m] を求めよ。 (1) 6.3 N (2) 0.14m 国合力 合 量 (1) .(S) (ε) SARE (S) MONEDA 180 TARDA

答えは0.6Nです！求め方教えて頂きたいです

4 図4のように、 同じばね2本を物体に取り付けた。 はじめ,2本 のばねは伸び縮みしていない。 この状態から図5のように物体を左 側へ1.2cm引いたとき, 物体にはたらく弾性力の合力は,どちら向 きに何Nか。 0 42 m 100000+ - 0000001 図4 F00000000 図 5

【3】の問題の答えは力学的エネルギー保存で求めてるんですが運動方程式を使ったやり方ではできないのでしょうか？

例題 44- ばね定数k (N/m) のばねにm[kg]のおもりP をつり下げて静止させた。 重力加速度の大きさを g [m/s*] とする。 (1) ばねの伸びはいくらか。 (2) Pを下から支えてばねを自然長にもどし、 急に 支えをはずす。 Pはこの位置から最大どれだけ下がるか。 (3) この後,Pは単振動をする。 Pの速度の最大値v はいくらか。 (1) (重力)=(弾性力) より mg = kl :. [= mg (m) (2) P はつり合いの位置を振動中心として単振動するので, 1 = 2mg (m) (3) 点Oを重力による位置エネルギーの基準にとる。 点 AにおけるPの速さは0なので, 力学的エネルギー保 存則は Em xét +12/2x00 ×0² + mgl = 1/2mv³+½kl² + mg x 0 X (点O) (点A) 左辺に mg = kl を代入して 1/ kľ² = 1 +mv³² Vo=1₁ = √2=9√(m/s) k x0°+. llllllllll (点A) ( 点0 ) P ellereelle 自然長 上A (参考) ①1/2kx²xをつり合いの位置からの距離と考えれば, mgh は, 立式の際, 考える必要がないことを意味している。したがって,次のよう な形で,力学的エネルギー保存則を適用してもよい。 11/12mx+2/12/k1=1/2/m+1/2kx0 中心-0 Vo 下端

この問題の（4）（5）で何故解説の図ｃ、図dが示すようなa,bの長さが分かるのですか？ 教えて頂けると嬉しいです

32. 〈ゴムひもに取りつけられた物体の運動〉 水平な台の上に質量mの物体Aを置き, 図のように自然の長さのゴムひもBを取り つけた。 ゴムひもの右の端を持って水平方向 にゆっくりと引くと,ゴムひもが自然の長さ からαだけ伸びたときに物体が動き始めた。 その瞬間にゴムひもを引くのをやめたところ, 物体ははじめの位置からだけ移動して止まった。 台と物体の間の静止摩擦係数をμ, 動摩 擦係数をμ',ゴムひもが自然の長さからy伸びたときの弾性力は,kを比例定数としてky とする。 重力加速度の大きさをg とする。 また, μμ' とする。 (1) 物体が動き始めたときのゴムひもの伸びα とμの関係を示せ。 (2) ゴムひもが1+αの長さに伸びたときにゴムひもに蓄えられている弾性エネルギーを求 めよ。 (3) 物体が止まるまでに摩擦力がした仕事を求めよ。 (4) 物体が止まったとき, ゴムひもがたるんでいたとする。 μとμ'の間にはどのような関係 があるか, a b を含まない不等式で示せ。 (5) 物体が止まったとき, ゴムひもが自然の長さよりも伸びていたとする。 このとき ゴムひ もにはエネルギーが蓄えられていることに注意して、移動距離6をm,g, k, μ, μ'′ を使 って表せ。 〔学習院大〕 A m x = 0 B 金沢大」 x=l

ベストアンサー等しっかりつけさせていただくので回答いただけるとありがたいです。 物理のおもりが付いたバネにおいて、ばねが一番縮んでいるときの位置エネルギー1/2kx^2が、バネが自然長になったときすべておもりの運動エネルギーに変わっていると思うのですが、ここでおもりがバネ... Read More

解説を見ても解き方が分かりません。 (１)だけでも教えてください。

知識 152. 連結された物体と摩擦■ 図のように,粗い水平 面上に置かれた質量Mの物体Aが, なめらかな滑車 を介して、質量mの物体Bと軽い糸でつながれている。 Bを静かにはなすと, Aが距離Dだけすべり 水平面 上に固定された軽いばねと衝突して, ばねを xだけ押し縮め, 物体A,Bの運動が停止 した。 Aと面との間の動摩擦係数をμ,重力加速度の大きさをg とする。 (1) Aがばねと衝突する直前の, 物体AとBの運動エネルギーの和と速さを求めよ。 (2) Aと衝突してから停止するまでの間において, ばねの弾性力による位置エ ネルギーの変化を, m, M, D, x, μg を用いて表せ。 M 100000004 22 B (和歌山大改) 運動とエネルギ