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物理 高校生

この問題ってつりあいの位置が原点Oなら、振幅は(えるぜろ)じゃないんですか?

»75,76,78 基本例題 17 鉛直ばね振り子 軽いばねの一端に質量mのおもりをつけ, 天井からつり下げるとばねが長さ 1o だけ伸びて静止した。このときのおもりの位置を原点Oとし, 鉛直下向きにx軸を とる。次に,ばねが自然の長さとなるまでおもりを持ち上げて静かにはなしたとこ ろ,おもりは単振動をした。重力加速度の大きさをgとする。 (1)このばねのばね定数kを求めよ。 12)位置xを通過するときのおもりの加速度αを求めよ。 )単振動の角振動数wを求めよ。 (4)おもりをはなしてから, 初めておもりが原点Oを通過する までの時間ちと,そのときの速さ を求めよ。 自然の 長さ lo」 0 指針ばね振り子ではつりあいの位置が振動の中心。振幅=振動の中心からの最大変位 解答 (1) 点Oでの力のつりあいより 自然 の長さ つり あい 持ち 上げる 変位x mg-klo=0 よって k= mg L。 (2) 位置xのとき, ばねの伸びは16+x である。運動方程式を立てると k(o+x) ma=mg-k(lo+x)=mg-(6+x) mg lo 1o」 一合力 olPRl。 9. x mg -x To よって aミー L。 -x *mg 『mg *x g (3)(2)の結果を「a=ーw°x」と比較して w=, (4)周期をTとおくと, おもりが初めて 点0を通過するまでの時間なは 点0を通過するとき,速さは最大。 「ひ最大=Aw」より g l。 1 -T= 4 2元 Uュ= low= lo, =Vglo π ti ニー 4 2Vg の 00000000000O 00000000 000O 0MMN 000 WMI

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物理 高校生

(2)②で答えでは20秒後➖100メートルと書いているんですが、僕は10秒〜20秒の間の10秒間で200メートルとしました。 なぜダメなのか教えて欲しいです

or 10 き ひ4(m/s) 速直線運動 x軸上を運動する物体につい 次の問いに答えよ。ただし, 変位と速度の向 きは符号で示せ。 例題図は、等速直線運 動している物体の変位 100 x (m)と時刻 [s] の関 (2) 図は,時刻t30[s] に原点0を通過した 物体について、速度 Cm/s)と時刻 t[s)の関 係を表したグラフ (ひーtグラフ)である。 口D t=12(s)での原点Oからの変位は何 mか。 10 0 10 20 t[s) x4 (m) -20 たB 係を表したグラフ 50 り後。 を西 問い くて (x-tグラフ)である。 0物体の速度 v[m/s) を求めよ。 2 t=5.0[s]からt310.0[s]の間の物体の変 位を求めよ。 て4o) + 60m hMao) 口の 物体の原点Oからの変位×[m] と時刻t 0 5.0 10.0 t[s) [s]の関係を表すグラフ(xーtグラフ)をかけ。 ュf× 2 -yomm ー2m~f×o=ー20m x4 (m) 100 東 (+100)-(+50)ー+5.0m/s 開の ニ 10,0-0 O t(s) これはxーtグラフの傾きを表す。また。このグラフの切 片(=0(s]のときのxの値)は、50 xをで表すと、x-5.0t+50 の 物体は+5.0m/sの速度で等速直線運動しているので、 +5.0×(10.0-5.0)=+25 m ズ=5.0t+50に= 5.0[s), 10.0 [s]を代入して,求めるこ ともできる。 10 20 恵度は とと a12 ー200 (1) 物体が、時刻t30 [s] に原点0を通過し、 t=15[s]まで、速度 +4.0m/s で等速直線運動」 した。 口D 物体の速度 [m/s] と時刻 t[s] の関係を表 すグラフ(ひーtグラフ)を下の図1にかけ。 口2 t=15[s)での原点0からの変位は何mか。 (3) 図は,物体の原点0 からの変位x[m]と時刻 t[s]の関係を表したグラ 140 フ(x-tグラフ)である。100 口D t=0~20[s], t=20 ~40[s], t=40~60[s] の場合の速度をそれぞれ求めよ。 (8 に30 m/s 20-40 60(s) 0 速度は何 きととも 0~20s 20~40s 4-15 40~60s +60m 口2 物体の速度が[m/s) と時[s]の関係を表 すグラフ(ひーtグラフ)をかけ。 口3 物体の原点Oからの変位x[m] と時刻 [s)の関係を表すグラフ(x-tグラフ)を図2 ひ4(m/s) 車の平 m/s か。 に にかけ。 図1 図2 ひ4(m/s) *4(m) 60 0 20 40 60 t[s) 4 口3 t=0~20[s]での原点0からの変位x[m] 東度は 15 t(s) 0 15 t[s] をts)で表せ。 0 きとと 口のt=40~60 [s] での原点0からの変位x [m)をt[s)で表せ。 口の t=0~15[s]での原点0からの変位xIm] を[s)で表せ。 B、 VEGETABLE OL INK 物油インキを

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