物理、ばね、つり合い この問題の問5についてです。模範解答では、つり合いの式「mg+k(a+x)-N=0」から考えて導いていたのですが、私は物体A+B(2mg)とばね定数(k=mg/a)がつり合うことを考えて「F=kx」より「2mg=k・b」という式で答えを導きました。答え... 続きを読む

con 付け, ばねを鉛直に立てて, B を水平な床面上に置いたところ, ばねが自然の長 図5(a)のように, 軽いつるまきばねの両端に同じ質量mの物体A, B を取り さより だけ縮んだ状態でAが静止した。 B 図5(b)のように, A をつり合いの位置からさらにaだけ押し下げて静かには なすと,Bが床面に静止した状態でAは鉛直方向で単振動を行った。 重力加速度 の大きさをgとする。 kazmy 自然の長さ A m Bm 問3 次の文章の空欄 それぞれの直後の { 3 4 ばね 体Aの単振動の周期は つり合いの位置 床面 このばねのばね定数は 3 4 . my (hea) mg a 図5 mg ① 2a 3 }で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 ② (3 1 2π 4 に入れる式として最も適当なものを, ② 2 mg a 2mg a A 2g a 9 2a Ng m ③2. m (b) a である。 したがって 物 kimg a Taza Foz となる。 T = 2h ^. kw. 厚 鹿 ひこ 問4 Aが図5(a)のつり合いの位置を通過するときの速さを表す式として正しい 5mg 5 ものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 = Jag mad ① vga 2 0 √2a ga 3 my = my ² a mgenue 3 Mitwir acro ² F 問5 次にAを図5(a)のつり合いの位置から押し下げる距離を6にして静かに はなした。このとき,Aの運動中にBが床面から離れないためには,b はい くら以下でなければならないか。 最も適当なものを、次の①~⑥のうちか ら一つ選べ。 b≦ 6 a zyw² n² ③ ga 2 4 √ga 2ning=nox(base) begy 『 22 5 √3ga zazlatyu 3 √3a 42a ⑤ 15 2 6⑥ 3a

イの答えって鉛直方向を考えた時って初速度必要じゃないのですか？

-物 3- 1問 次の問い (問1~5) に答えよ。 (配点25) ア 1 次の文章中の空欄 イ のを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。 B.2m/s 図1のように,小球を水平面に対して0の方向に速さ 4m/sで投げ出すと 小球は最上点に達した後に点Aを水平面に対し 90° -0の方向に速さ 3m/s で で通過した。 このとき, 速度の水平成分は変化しないので, tan0 = あり,重力加速度の大きさを10m/s2 とすると投げ出してから点Aを通過す ア るまでに要する時間は イ sである。 pring 4 m/s 0 400116 に入れる数値の組合せとして正しいも 3.2m/s-10m/s²t 4m/s 5m/s 図1 3 sin (9⁰ m/s 0.10 X 0=4sing 90° 水平面

⑴、⑵わかりません💦 教えてくださいお願いします💦

次に, ワイヤーと定力装置を取り除き, 糸の一端を台車の右端に取り付け. 机の端に固 定した軽くてなめらかな滑車に通して、他端におもりを1個つるし, 台車を手で支えて全 体を静止させた。 つるしたおもりと同じおもりをさらに9個用意し、 次の実験 1 実験2 の方法で、糸につるすおもりの個数を増やしながら、台車を支える手を静かにはなした後 の糸につるすおもり全体にはたらく重力の大きさ(以後 おもり全体の重さという)と台 車の加速度の大きさの関係を調べる実験を行った。 おもり1個の質量をm, 台車の質量 を5m² とする。 ただし、台車と滑車の間の糸や記録タイマーと台車の間の記録テーブは常 に水平で､滑車とおもりの間の糸は常に鉛直であったとする。 また, 記録テープや糸の質 量、記録テーブにはたらく摩擦力、空気抵抗は無視でき, 糸は伸び縮みしないものとする。 実験1 図3のように, 台車に何もせずに、糸につるすおもりを1個から2個, 3個.... 10個と増やしていき, 糸につるしたおもり全体の重さと台車の加速度の大きさの 関係を調べた。 記録テーブ H 台車 57 記録タイマー 5mg おもり9個 a おもり8個 糸 図3 実験2 図4のように、台車に9個のおもりをのせ、糸につるすおもりを1個にして実験 を行った。 次に、図5のように、 台車にのせたおもりを糸の方へ1個ずつ移して、 糸につるすおもりを1個から2個 3個 ･･･ 10個と増やしていき, 糸につるした｡ おもり全体の重さと台車の加速度の大きさの関係を調べた。 図4 滑車 図 5 T おもり 1個 (おもりを増やして ↓ a おもり1個 おもり 2個 (台車にのせたおもり を糸の方へ1個ずつ 移動させていく)

この問題ってどのように解けばいいんですか？🙇

1 次の文章を読み、後の各問いに答えよ。 (配点20) 力学台車 (以後、台車という)を定力装置 (一定の力で引くことのできる装置)のワイヤー で引き,記録タイマーを使って台車の運動のようすを調べる実験を行った。 図1のように、水平でなめらかな机の上に台車を置き,記録テープの一端を台車の左端 に取り付け、その記録テープを1.0s間に50回打点する記録タイマーに通した。 また、定 力装置のワイヤーを、台車の右端に取り付けた。 記録タイマーのスイッチを入れた後、定 力装置を使って一定の力で台車を引き続けたところ、 記録テープに打点が記録された。 あ る打点を基準点とし、 その打点がら5打点ごとにテープを切り取り、はじめのテープから 順にテープ A, テープ B, ..., テープE とし,図2のように台紙に貼り付けた。 テープ AとテープEの上端の打点を通る直線を引いたところ、 その直線は各テープの上端に記 録されたすべての打点を通った。 ただし、記録タイマーと定力装置は机に固定されており, 記録タイマーと台車の間の記録テープや台車と定力装置の間のワイヤーは常に水平であっ たものとする。

（1）の問題で、この線が引いてある4つの式からどうやって答えを導けばいいのか分かりません…どなたか教えてくれませんか…？

15 stortapiter 必解 68 連結した物体の運動 傾きの角のあらい斜面上に置いた 質量mの物体Aに軽くて伸びない糸の一端を取りつけ, 滑車を 通して糸の他端に質量Mの物体Bを静かにつるした。 このとき, B の質量がM≧M≦M の範囲であれば, Aは斜面上で静止し たままであった。 Aと斜面との間の静止摩擦係数をA4. 動摩擦係数をμとし、重力加 速度の大きさをg とする。 また, tan> μ とする。 bka (1) M1,M2 はそれぞれいくらか。 (2)M> M2 のとき,A,B 両物体に生じる加速度の大きさと,糸の張力の大きさはそ れぞれいくらか。

（b）で、ルートの外に小数点があるように回答する場合、どのように計算したらよいのですか？

[1] 以下の問を解き、 解答用紙の解答欄に答えを記入した後マークをし なさい。 (1) 地面から, 質量 6kg の大球を, 鉛直上向きに速さ 19.6m/s で投 上げた (a) 小球の速さが0となるときの高さは1①.②mとなる。 19.6m (b) 小球が地面から 9.8mの高さを通過するとき, 1.@ 速さは①.②③m/sである。 12/2xm1²2 mgh =6xnx19.6

⑷ってどのように解けばいいんですか？💦

249 水平ばね振り子図のように,なめらかな 自然の長さ 0.20 m 25 水平面上にばね定数 24N/m の軽いばねを置き, +1.5 kg OBA 端を壁に固定して他端に質量1.5kgの物体をつける。 ばねが自然の長さのときの物体の位置を点 0 とする。 OA=0.20m となる点Aまで 物体を引き, 静かに手を放したところ, 物体は単振動をした。 円周率を3.14とする。 199 (1) 単振動の振幅はいくらか。) HOTEoit surNG: (2) 単振動の角振動数はいくらか。 は (3) 物体の速さの最大値および加速度の大きさの最大値はそれぞれいくらか。 nia (4) 物体が次の①.②の運動をするのに要する時間はそれぞれいくらか。 * * -00000000000 00000000000 ①点Aを出発してからはじめて点 0 を通過するまで ②点Aを出発してからはじめて点Bを通過するまで(点BはOAの中点)

どこに三角形を書けばよいのかがわからなく、解けないので、図を使って教えていただきたいです。

(5) 手からはたらく力と面から はたらく垂直抗力 2.6 9.8. Ja に店=9.8:20 Ar 1.0kg 1.73×9.8 1.7×98 60° (水平方向に手で押す) $ 2:17 filoz MOX N.面 13 力のつりあい 9.8. 129.8:x ==19.6 19/6 N 25

この問題の(2)が分かりません。 丁寧に解説お願いします。

㊙ 51. 鉛直ばね振り子 06分 図のように、ばね定数がそれぞれ ka, kB の2つの軽いばね A,Bの一端を質量mの小球につなぎ, A の他端 を天井に,Bの他端を床に, ばねが鉛直になるように固定した。2つの ばねの自然の長さの和は、床から天井までの高さに等しいものとする。 重力加速度の大きさをgとする。 問1 小球が静止しているとき, ばねAの自然の長さからの伸びはい くらか。次の①~⑥のうちから正しいものを1つ選べ。 ① (2 ③ mg KA+KB mg KA-kB mg_ KA mg KA mg RB-KA くらか。 次の①~ ⑥ のうちから正しいものを1つ選べ。 SO3T5LAAM JS KA mgk B mgka mg ① ② [③ 4 ⑤ mg KA(KA+KB) kB (kA+KB) 2(KA+KB) 問3、単振動の周期はいくらか。 次の①~ ⑥ のうちから正しいものを1つ選べ。 ① ② 3 27. mg ka + kB kA+kB KA-kB kB-KA (5 6 mg mg mg 問2) その後, ばねBを突然取り除いたところ、小球は上下方向に単振動を始めた。振動の振幅はい m g (A+2)QS) m ・V ka+kB J 4 2₁ m V KA ⑤ 2π 6 l l l l l l l l l l l l l l A ⑥ 2π. U B mg 2(KA-kB) m ▼kakB [1988 追試 改]

なぜ、F=-mω^2xになるんですか？💦

基本例題 61 単振動 質量 0.50 kg の物体が,x軸上で原点Oを中心として振幅 0.60mの単振動をし ている。 x = 0.20mの点で,物体にはたらく力の大きさは 0.90Nである。 (1) この単振動の角振動数を求めよ。 必ed . (2) 物体の速さが最大になる位置 (x 座標) と, 速さの最大値を求めよ。 (3) 物体の加速度の大きさが最大になる位置 (x 座標) と, 加速度の大きさの最大値 を求めよ。胸 は 解答 red/ よって, w=3.0 rad/s (1) 角振動数をw [rad/s] とすると, F=-mw'xから, 0.90=|-0.50xw²x 0.20| w²=9.0 (2) 速さが最大になるのは振動の中心だか ら,x=0m。振幅A = 0.60m より 速 さの最大値 vmax 〔m/s] は, WOL Vmax=Aw=0.60×3.0=1.8m/s 位置… 0m, 最大値･･･ 1.8m/s (3) 加速度の大きさが最大になるのは変位 の大きさが最大となる位置 (振動の両端) だから, x=-0.60, 0.60m。 加速度の大きさの最大値 amax [m/s²] は, amax=Aw²=0.60×3.02=5.4m/s2 TS0SAR 36100 T 速度v0 加速度 α 復元力 For 正 |正で最大 正で最大 Is (3 - A 正負で 取 CAF 100000-00- ○ 20 520 で大 0 3.0 rad/s 0 負で最大 負で最大 Ax J 向位置… -0.60, 0.60m,最大値….5.4m/s2 のし wirktos .1****** (m) x 1304 (m) x ##07 (2)1 40)