1)の①の回答によるとCが最も運動エネルギーが大きくなるらしいのですが、HやDとのエネルギー量の違いが分かりません💦 教えていただきたいです( . .)"

2 図1のように小さなおもりに80cm の糸をつけ、 糸の他端を点Oに固定し、 振り子の実験を行った。 次の問いに答えなさい。 1) 糸がたるまないようにして､水平になる位置Aまで おもりを持ち上げ、 静かに手を離した。 おもりは、 最下点Cに達すると、Cの20cm上の釘Pを中心に 一回転した。 ① 運動エネルギーが最も大きいのはどの点か。 A ~Hから1つ選べ。 ②点Fにおける運動エネルギーは、点Cの運動エネルギーの何倍か。 ③点Eと同じ運動エネルギーをもつ点はどれか。 A 〜Hからすべて選べ。 H

1)の①の回答によるとCが最も運動エネルギーが大きくなるらしいのですが、HやDとのエネルギー量の違いが分かりません💦 教えていただきたいです( . .)"

2 図1のように小さなおもりに80cm の糸をつけ、 糸の他端を点Oに固定し、 振り子の実験を行った。 次の問いに答えなさい。 1) 糸がたるまないようにして､水平になる位置Aまで おもりを持ち上げ、 静かに手を離した。 おもりは、 最下点Cに達すると、Cの20cm上の釘Pを中心に 一回転した。 ① 運動エネルギーが最も大きいのはどの点か。 A ~Hから1つ選べ。 ②点Fにおける運動エネルギーは、点Cの運動エネルギーの何倍か。 ③点Eと同じ運動エネルギーをもつ点はどれか。 A 〜Hからすべて選べ。 H

（1）でなぜ2x0がバネの伸びの最大になるのですか？手を離す位置がOならば伸びるのはx0じゃないのですか？

176 解 (1) おもりにはたらく力がつりあうときのば ねの伸びを x とし,このときのおもりの 位置を0とする。 おもりにはたらく力は. 重力 mg, ばねの弾性力 kxo, 斜面からの 垂直抗力Nである。 斜面方向の力のつり あいより 34 の ここがポイント･ ばね振り子ではつりあいの位置が振動の中心である。 単振動での経過時間 もとにして考える。 81 kxo-mgsin0=0 よってXo= mgsino k 振幅 x の単 おもりは点Oを中心として, x=2x= 2mgsin0日 k mg sin e m t= 1=1 / T = 1/2x2x²₁ 2人 =T k 0 最下点 振動を行う。 ばねの伸びが最大となるのは,最下点であるから,この ときのばねの伸びは 2x である。 よって m k N ko Ammmmmmmm mg ( 自然の長さ) 最高点 m (2) 単振動の周期をTとするとT=2π k おもりをはなしてから, ばねの伸びが初めて最大になるまでの時間tは 周期Tの 1/12 倍である。 B053/5val

(1)の詳しい解説お願いします🙏

154. 振り子の運動 長さ 0.80m の糸で小球を天井からつり下げ、糸と鉛直方向のなす角が60° とな る高さから静かにはなす。 重力加速度の大きさを9.8m/s²として,次の各問に答えよ。 (1) 小球のはじめの高さは,最下点から何m か。 (2) 最下点における小球の速さは何m/sか。 (3) 小球は,最下点を通過したのち, そこから最大で何mの高さまで上 がるか。 0.80m AX 60°

例題4の(2)の値にマイナスが付くのは、重力と弾性力の合力は復元力であり、この問題の場合は下向きを正としている。 ばねに物体が上から取り付けられている為物体は自然長より下の位置にあって、これを元の位置に戻そうとするには上向きの力である復元力が必要で、その向きは下向きを正と... Read More

例題4 鉛直ばね振り子 右の図のように、 軽いばねの一端を床に固定し, 他端に質量mのおもりを取りつけると, ばねが自 然の長さからdだけ縮んでつり合った。 その後, ば ねが自然の長さになるまでおもりを持ち上げて静か にはなすと, 鉛直方向に単振動を始めた。 重力加速 度の大きさをgとして、次の問いに答えよ。 (1) ばね定数はいくらか。 自然の長さ d d 解 (1) ばね定数とするとおもりにはたらく力のつり合いより, mg-kd=0 よって,k=mg d (2) おもりにはたらく力(重力と弾性力)の合力をFとすると, F=mg-k(x+d)=-kx=- XC of (2) おもりがつり合いの位置から距離xだけ下側にあるとき, おもりにはたらく力 の合力はいくらか。 ただし, 鉛直下向きを力の正の向きとする。 (3) おもりの単振動の振幅 周期はそれぞれいくらか。 (4) おもりがつり合いの位置を通過するときの速さはいくらか。 10 つり合い の位置 指針 おもりは、ばねが自然の長さからdだけ縮んだ位置 (つり合いの位置)を振 動の中心として, 単振動をすることに着目する。 IC Touch この式は、「F=-Kz」と同様の形 (K=k=mg) であることから,合力 式(16) Fは復元力であり, おもりはつり合いの位置を振動の中心として, 単振動を することがわかる。

（3）と、（4）がわからないです、、。解説お願いします😭（写真の二枚目は、ワークに載っていた解説です。)（答えはどちらもイです)

ル 20 (g) ] ] ] を調 なる に答 4 右の図1のように, A点で静止させた振り子のおもりから手を静かに離したと ころ, おもりは最も低いC点を通過し, E点まで達した。 次の問いに答えなさい。 ただし、摩擦や空気の抵抗はないものとする。 □(1) A点からE点までのおもりの位置と, おもりのもつ力学的エネルギーの関係 を表しているグラフを,次のア~エから1つ選びなさい。 [ ] ア 力学的エネルギー 基準面 A 動きはア~ウのどれか。 図2 H KL E 小球の速さ 〔m/s] 図3 基準面 CE A C 次の (2)~(4) のとき, おもりの動きはそれぞれどうなるか。 □(2) 図2のように, A点を離れたおもりがC点に来たとき, くぎにひっかかった。その後のおもりの上がる [ ] 高さはア~エのどれか。 (3) 図3のように,A点を離れたおもりがC点に来たとき,おもりを支える糸が切れた。その後のおもりの 動きはア〜ウのどれか。 [ ] 1(4) 図4のように,A点を離れたおもりがD点に来たとき,おもりを支える糸が切れた。その後のおもりの ] かに置く CE 図4 小球の速さ 〔m/s] 基準面 図1 H PO B力学的エネルギー -OU D E

ノギスでおもりの直径を測定する →スタンドにクリップの留金を固定する。おもりに付いている糸の端を、クリップにはさんでおもりをつるす。おもりをつるしたまま、糸の長さを定規で測定する。 →直線を書いた紙をスタンドの下部に固定する。ストップウォッチをスプリットモードにする。 →振... Read More

1の(2)と2の問題についてなんですが (2)の20＝20分の1X²からa＝20分の1になる途中の式を教えてほしいです。 2も同じで5.6＝4分の1X²からX²＝22.4になる途中の式を 教えてほしいです🙇🏻‍♀️

の2乗に比例 このとき、炉。 。 A 地上でボールを真上に投げる場合, 秒速 で真上に投げたときにボールが到達する高 さをmとすると, yはxの2乗に比例します。 5mの高さに到達しました。 いま, ボールを秒速10mで真上に投げたら, (1) yをxの式で表しなさい。 y=ard = 10, y = 5 を代入すると 5=ax 10² なさい。 = 9 を代入すると rm 秒後から 20 x² 20 (2) ボールを20mの高さに到達させるには, 秒速何mで真上に投げればよいですか。 - x2 に y = 20 を代入すると 20 1 20 x² = 400 x>0 だからx=20 20= y=! 2 1往復するのに秒かかる振り子の長さを 秒速20m 3 自転車に乗一 とき, ブレーキカ るまでに走った 動距離は速さの います。 太郎さ 走るときの制動 (1) 太郎さんの ときの制動距 で表しなさ HAOA い。 ym とすると,xとyの間にはy= -X2 の関 係が成り立つものとします。 ある博物館には, 製までは 振り子の長さが5.6mの振り子時計があります。 この振り子が1往復するのにかかる時間がふく (m) まれる範囲としてもっとも適切なものを、次の ア~エから1つ選び, 記号を書きなさい。 (長野改) m) ア 3秒以上4秒未満 イ 4秒以上5秒未満 平塚 ウ 5秒以上6秒未満 エ6秒以上7秒未満 長さが5.6mの振り子が1往復するのにかかる時間は 1 2 5.6= = x² *****¯¯ØJADA E 求める式を! 動距離が0.51 を代入すると 0.5 = ax 1 x2 =22.4 4° <22.4 < 5° だから 4° <x<52 よって 4<x<5 したがってかかる時間は4秒より長く5秒より短い。 a= 8 (2)下の図の が一定の から 1.5 は地点A た。 ブレ 秒速 xm くって た直後 地点A 地点 A 速xm かけた 1 8 上の -x². 移項 T

(2)のマーカーを引いたところの式になることはわかるのですが、この式を解くことができません。どうやってといたら答えのようになるか教えてください。

<発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギー・ 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 xだけ伸びた 点0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g 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 (1) ばね定数をんとすると, 点0 での力のつりあいから、 kxo-mg=0 よって,k=mg ...1 ICO (2)点を重力による位置エネルギーの基準とする。 点0 でのお もりの速さをひとすると,点Aと点0での力学的エネルギーは 等しいから, 解答 0+ (−mga) + ½ k (xo+a)² = 1/2 mv ² + 0 + 1 1/² kxo ² 2 k ①.②から1/12/2kd2=1/12/m2 よって,v=aym -ka²= -mv² 5. 仕事と力学的エネルギー 57 ①③から 1/12/kd2=1/12/kx2 よって、x=4 -ka²: …..② =a^ (3) 最高点では速さは0になる。 最高点の点Oからの高さをxと 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, 0+(-mga)+1/12/k(x+a)^2=0+mgx+2/12/2k (x-x)2.③ g XCo 000000000 自然の長さ xo 0- 〒00000000OE 000000000 ma (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 一人 xx の場合: ばねの縮みはx-x= 最高点の位置xカ どちらの場合でも 弾性力による位置工 ネルギーは k(x-xo)² 出重要

物理基礎の力学的エネルギーの問題です。 二枚目の画像はこの問題の解説なのですが、読んでもさっぱりでした、、。特にどうして1－cos30°をするのかが分かりません。 解説をお願いしますm(_ _)m

長さL [m]の糸の一端に質量m[kg]のおもりをとりつけ,糸の他端を天 類題16 井に固定し、 振り子をつくる。 図のように, 糸が鉛直方向と角30° をなすよう に, おもりを点Aまでもち上げ, 静かにはなした。 おもりが最下点Bを通過 するとき, その速さは何m/sか。 ただし, 重力加速度の大きさをg〔m/s2] と する｡ B |30°