物理
高校生
解決済み

単振動
(7)の解き方が解答みても分からないので解答よりも分かりやすく解説お願いします。

2枚目が(1)〜(6)の解答
3枚目が(7)の解答です

図のように、 下端を床に固定した軽いばねで上面が水平な質量 の友B を支え。 その上に 質量所の小物体 A をのせると, ばねが自然長から @だけ縮んだ位置でそれらはつりあった. このときの小物体の位置を原点(0)とし. 殺直上向きに<軸をとることにする. 小物体A の位置を*で表し. 重力加速度の大きさを 9として, 以下の問いに答えよ、ただし 小物体 きと吾Bはz夫に平行な方向にだけ動くものとする. 1) このばねのばね定数はいく らか. ァニゥの位置から小物体A と台 それらは一体となって、r軸と平行 し. 4ミふぐ0である、この則の』 を 吉さをヵ 小物体Aが台Bかの する (2) <をzの関数として表せ. (3) Wをょの関数として表せ. (5) ッをテの関数として表せ. (@) はいくらか. (⑦) ぁはいくらか.
『 (0) 3も 下條wo放電Et ん ばwe鱗ad 吉 = 三遇一コ、 理# (っ会) ar AE 0=Ne-m9 の B: 内0=誠 =N。-A・⑨ ⑥1⑨~ て=対=myr⑥ | 月 Sa 9 (2) 他共了が テ ED 導上4 yaema テッ03和還間 5 還 に人 人 軍』 の ァヶが5 A: 0-A=m9 …国 B:ト⑳-#d-7HN-【 慎 固 wOn 7)-(mM
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回答

✨ ベストアンサー ✨

高校物理での説明でもいいですかね

(7)台から離れたあとの小物体Aの運動は鉛直投げ上げ運動なので、
v²-v₀²=-2g(x-x₁) ⋯ ①
(ただし、v₀は位置x₁における小物体Aの速度)
v=0, x₁=d が分かっているので、あとはv₀を求めればよいですが、これはAとBが一体となって単振動しているときの力学的エネルギー保存則より v₀=√(3gd) と分かるので
0-3gd=-2g(x-d)
x=5d/2 ◽︎

式①の代わりに力学的エネルギー保存則
(1/2)mv²+mgx=(1/2)mv₀²+mgx₁
を用いて求めることもできます

質問画像3枚目の左半分では、教科書で事実として扱われがちな力学的エネルギー保存則を運動方程式から導出する方法を解説しています。ここでは具体的な設定の下で計算していますが、一般的な力学的エネルギー保存則の導出もおおよそ似たようなやり方で出来るのです。この導出の部分は授業などでの説明のためにつけたものであって実際の解答には不要です

gößt

上の方は教え方が上手くないというより、どこでつまづいているかがよく分かってないのだと思います

ぱらぱらぱ

ありがとうございました

可能性は無限大

実際、そうですね。どこでつまずくのかが把握できなかったです。

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回答

これ以上丁寧に説明しようがありません。

可能性は無限大

あなたの数学力の問題な気がします。

可能性は無限大

まあ、僕の授業がどのようなものかを伝えるには、

僕のノート 大学入試物理に向けて①(良問)

の解説ページを見ていただくのが一番だ。掲載されている問題は、それほど難しいものではないですので、もし、学習を終えた範囲の内容であれば、解いてみると良いですね。健闘を祈る。

可能性は無限大

軽々しく真剣に悩んでいるなんて言わないでほしいね。僕は、あなた以上に真剣な人を相手に指導しているんですから…

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