単振動の問題についての質問です。(3)の解説の理解はできるのですが、しっくりきません…。 不等号を用いたやり方などないでしょうか？ 詳しい解説または別解を教えていただきたいです。

カ学 31 45 軽いばねの両端に同じ質量m の物体AとBを取 りつけ,滑らかな円筒状のガードでばねが鉛直に保 たれるようにして, Bを床の上に置いたところ, ば ねの長さが自然長より aだけ縮んだ位置OでAは 静止した。重力加速度をgとする。 (1)ばねのばね定数はいくらか。 また, 床がBか ら受ける力の大きさはいくらか。 Bに作用する力 のつり合いより求めよ。 (2) Aを0点よりさらにaだけ下のP点まで押し下げて, 静かに放し たところAは振動した。 (ア) 振動中のAの速さの最大値はいくらか。 (イ) 0点を原点とし, 鉛直下向きを正とするx軸をとると, Aの位 置xは放してからの時間tとともにどのように変わるか。 x をtの 関数として表せ。 (3) はじめにAを0点より押し下げる距離を6にして運動させたとき, Aの振動中にBが床から離れて上方に動き出さないためには, 6の 値はどれだけ以下でなければならないか。 a a P-Y. ZBZ (名城大) 000000

位置エネルギーのhの部分の求め方がよくわからないので教えていただきたいです💦お願いします🤲

53 2 N142. 振り子の運動 長さ0.20m の糸の一端に 質量0.30kg のおもりをつ け,他端を天井に固定する。 糸と鉛直方向とのなす角が 60°となるように, 図の点Aまでおもりをもち上げ, 静かにはなした。重力加速度の大きさを9.8m/s? とし,重力による位置エネルギーの基準を最下点B 0.20m) 60° A B Bo ひ- とする。 (1)(点でのおもりの速さをひとする。表の空欄 を埋めよ。計算する前の式で表せ(0は除く)。 運動エネルギー【J] 位置エネルギー[J] A B (2) 点Bにおける速さひは何 m/sか。 放

【単振動 力学的エネルギー保存】本当に困っています。2時間ほど調べましたが、本当に単振動がわからないです。助けてください。 この問題の問4の解説で、赤マーカーの力学的エネルギー保存の式について2つ質問があります。 ①弾性力による位置エネルギーをつりあいの点基準に考えた時、... Read More

図1のように、水平面と角度0をなすなめらかな斜面をもつ台があり、床に固 定されている。この台の点Pに質量の無視できるばね定数&のばねの一端を固 定し、他端には厚さの無視できる質量Mの板をはずれないように取り付ける。 さらに質量mの物体を板に接するように置いて,つり合いの位置で静止させ た。このときばねが自然長から縮んだ長さはdであった。斜面に沿って上向き をX軸正とし,つり合っているときの板の位置を原点0(X = 0)にとる。ばね はX軸方向にのみ伸縮でき、物体と斜面,板と斜面の間の摩擦および空気抵抗 は無視できるとする。板は点Pの位置まで移動することはなく、斜面は十分に 長くとってあり物体と板が斜面から飛び出すことはない。重力加速度の大きさを gとして以下の問に答えよ。解答は導出過程も含めて記述せよ。 問1 dを0,k, M, mおよびgを用いて表せ。 問2 以下の文章の (ア) から (ク) を0,k, M, m, gおよび下の文 (イ) と (エ) には下の文中 中のxから適切な記号を用いて表せ。 のTを用いること。 物体と板が離れず一体となるように手で押さえて,ばねの長さをつり合い の位置から Ad だけ縮め,静かに手を放す。はじめに,物体と板が一体と なって運動している場合を考える。板が位置X=xを通過するときの物体 と板の加速度をaとする。斜面から物体にはたらく垂直抗力の大きさは であり,物体が板から受ける力の大きさをTとすると,物体に である。また、斜面から板にはたらく (ア) (イ) はたらくX軸方向の力は

振り子の運動について長さだけが関係している理由が知りたいです。

円運動の張力を求める問題で、張力を分解して力のつりあいで求める時と重力を分解するときでどう違うんですか？

00000000 間の小物 ら、円筒軸に重直で 1lm)に伸びる。 すべらず、ただちに円筒から離れて した。μをo, g. Wo I 4)長さ6[mのつる巻き状のばねがあって,これに具 47.〈鉛直面内の円運動) 図1に示すように、大きさを無花 nの小球が、高さhの地点から初 ル上をなめらかにすべり下り、鉛 半径rの円軌道上を運動する。E きさをgとする。また、レール、 との摩擦、空気抵抗は無視でき 次の(1)~(3)について、g、 h、 号を用いて答えよ。 (1)最初に点Aを通過すると (2) 小球がレールにそって点 き、円軌道の最高点Cに 小球がレールから離れ 次に,小球が円運動中 場合,すなわち,高さ } 動を考える。このとき図 Eにおいて円軌道から ずに放物運動を続ける 0 (0°<0<90°) とする 9、", 0のうち必要力 Aレール上から離れ (福島県医大) する。 45.円雑振り子〉 図1のように, 質量 mのおもりを, 長さ1の軽くて伸びな いひもの一端につけ, もう一端を, 鉛直方向を向いている天 頂角 20のなめらかな円錐面の頂点に固定した。重力加速度 の大きさをgとし, 次の「 ア]~ カに当てはまる解答 を0,9, m, 1, rを使って表せ。 ただし オ], カ]の解 答ではrは使ってはいけない。 図1のように, 円錐面上でおもりに角速度 wで円運動をさ せた。 ωを大きくしていって, ω'=[ア]になると, 円錐 面からおもりが受ける抗力は0になる。このとき,ひもの張 力はイ]になっている。それ以上の角速度では, おもり は円錐面から離れた状態で円運動を行う。 m 図1 mg m 次に,ひもの代わりに, 自然の長さが1でばね定数が のばねを使って, 図2のように円錐面上でおもりに円運動を させた。そのときのばねの長さをrとすると, 角速度 wは 0=ウ」で与えられる。また, 円錐面からおもりが受け る抗力はエになっている。 角速度のを大きくしていくとばねの伸びは大きくなってい き,ばねの長さrが[(オになったときに円錐面からおもりが受ける抗力は0になること がわかる。また, そのときの角速度のは ω'=[[カ]で与えられる。 それ以上の角速度で は,おもりは円錐面から離れた状態で円運動を行うことになる。 図2 (4)における初期 (6) 小球が点Bに到 (上智大)

単振動の分野です！ この問題の（5）の解き方わかる方お教え願いたい！

日 107 単振り子とばね振り子 次の A, Bの各値は、(1)~(6)のような変化によって何倍になるか。 ただし、 重力加 速度の大きさをgとする。 A:長さ1の軽い糸の先に質量 mの小さなおもりをつるし, 糸の長さに比べて十分 小さい振幅で振らせた単振り子の周期 B:ばね定数kのつる巻きばねに質量 mの小さなおもりをつるし, 弾性の限界内で 上下に振らせたばね振り子の周期 (1) 1またはつる巻きばねの長さを半分にする。 (2) mを2倍にする。 さ Cられ 1 (3) 振幅を一倍にする。 2 (4) 上向きにgで上昇中のエレベーター内で振動させる。 ( 水平直線上をgで進行している電車の天井からおもりをつるして振動させる。 (6) 30°傾いたなめらかな斜面に沿っておもりをつるし, 斜面上で小さく振動させる。 ロロ

高校物理の力学的エネルギー保存の法則に関する問題です。 Vcの答えは√3gl/5となるのですが、 なぜそうなるのかわかりません…。 解説をお願いします🙇‍♂️ ちなみにVbの答えは√glです。

2カ学的エネルギー保存則① 長さ1Im]の軽い糸におもりをつけた振り子がある。 図のように,糸が鉛直方向と 60°をなす点Aから,お もりを静かにはなす。このとき,おもりが図の点B と点Cを通過するときの速さ vB, vc[m/s]を求めよ。 重力加速度の大きさを g[m/s°]とする。 えんちょく 大合 60° A C B 45

4の(1)(2)(3)式教えてください！！

この振り子はCを通過した後、ア~ウのどの高さまで上がるか。 また、その高さでの運動エネルギーは何Jか。 (3) Bでの運動エネルギーが 18Jとすると、Bでの位置エネルギーは何Jか。 また、仁 70 ギーと運動エネルギーの和は何と呼ばれているか。 75 35 75 47 4次のエネルギーの大きさを求めよ。 (6点) 4x30g カカ) (1) 4W の蛍光灯を6分つけたときに消費する電気エネルギーは何Jか。300 500 525 由 (2) 2m/sで走っている質量10kgのイヌの運動エネルギーは何Jか。ら 35 (3) 200gのお水を25℃から100℃まで上げるのに必要な熱エネルギーは何Jか 5 右図はジェットコースターを表した図である。この図を もとに実際のジェットコースターについて、次の問いに A ジェットコースター 「走るためのモーター 「エンジンはついてい 答えよ。(2点) (1)A点からB点、 C点、 D点を通り、 そのあとこのレールが 点Aの高さまで続くとすると、 ジェットコースターはその 高さまで上ることができるか。 また、その理由を「力学的 エネルギーの一部が」で始め、 簡潔に答えよ B 但

⑴⑵どう論証するか全くわかりません

15 上端が固定された長さ!の糸の先(下端)に質量 mの質点をつるして, 水平方向に初速 voを与える。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 糸がたるむことなく振動するために voの満たす条件を求めよ。 (2) 糸がたるむことなく1方向に回転を続けるために voの満たす条件を求めよ。

(2)で、向心力の大きさは、何で 重力の水平成分でも、弾性力の水平成分でもいいのですか？ 同じ値になるというのは分かるんですか？

りを 203. 円錐振り子自然の長さ1,ばね定数kの軽いばね の一端を天井に固定し,他端に質量mのおもりをとりつけ る。図のように,天井からの距離が1の水平面内で,おも りを等速円運動させた。重力加速度の大きさをgとして, 方に に 1 (1 次の各間に答えよ。 (1) ばねの長さ!を,k, 1, m, gを用いて表せ。 (2) 等速円運動の角速度と周期を,1, gを用いてそれぞ 例題28 m (3 れ表せ。 ヒニ ヒント(1)ばねの弾性力の大きさはん(/-)であり,この力の鉛直成分と重力がつりあっている。 2 00000000000000000000