これはどこが違いますか？自分は自然長の位置を基準としたつもりですが、合っていますか？物体を離す位置ってAですか？教えてください。あとこんなことしなくても±cosと±sinの型を判断できる方法を教えてほしいです。

84 力学 47 (4) mx=-box+mg = - b (x- m²) No) = m² + d. MC)= 0 X- 第=Bsincot+Cooscot w= Xc= M=Bwcoswt-Cusin wt c=d B:0 x=dwswt+=dcos 大+ 解 (1) kl=mg ・・・ ① より 1=mg (2) Miss ばねの力はkx というわけで F=mg-kx 非常に多い答えだ。 ばねの力は自然長からの伸び縮みで決まる! いまの場合、 ばねの伸びは1+x F=mg-k(l+x)=-kx 0000000000 VI いろいろな運動 85 振幅が分かったということは運動の範囲が分かったことでもある。その点が 意外に見落とされている。 k(1+x) (3) 最大の速さは振動中心で, Fax = Ato=das =¿²=d√ mg このように、力のつり合い位置から中心が分かり、放した位置が端になっ て振幅が分かる。 すると、 運動の範囲。 最大の速さが決まってくる 呼吸をつかんでおくこと。 の ------2 ①を用いたことに注意。 つり合い位置からずれた状態を 扱うとき,いつもつり合い式が陰になって活躍してくれる。 (3)②こそ単振動を保証している。 K=kのケースで T=2 772 ばね振り子の周期は床から立てても, 滑らかな斜面上に置いても変わらない。 斜面の場合なら Immmm (4)xとの関係をグラフにするのが先決。 右のように曲線は Cos型と読み取れて kt x=d coset=dcosym 「型」が決まれば, 三角関数の中身はet d sin にこだわると初期位相にわずらわされる。 軸を上向きにし て描けば型が確定 ①がkl=mg sin 6 ②がF=mgsin0-k(l+x)=-kx 要するに, つり合い位置からxだけずれたとき, ばねの力のみが kx だけ変わる。それが合力 (復元力)として働くことによる。 ちょっと一 Ex2でPの加速度が0になる位置は? とか、加速度が上向き で最大になる位置は? と尋ねられたら・・・・ p80の知識を利用してもよいが, md=Fより加速度のこと は力に聞け"というわけで, 力(合力) が 0 になる位置それはカ のつり合い位置で点。 また, 復元力が上向きで最大となるのは点 Aと即答できる。 EX24 前間で, ばねの自然長をL, Pを放した点をA (x=d) とし,放した時を t=0とする。 次の量を 求めよ。 0での伸びを用いてよい。 (1) 0 に戻るまでの時間 (2) ばねの長さの最小値 k 00000000020 (3)最大の速さ (4) 時刻 t でのPの座標x A+ ズ 解 (1) 放したときのPの速度は0, つまりAは単振 動の端となる。 一方, 0は力のつり合い位置だか ら振動中心である。 端と中心を結ぶ時間は T/A Tπm 4 2√ k (2)Aと中心Oの距離dは振幅である。 よって Pは0より上にdまで上がれる。 それがばねが 最小の長さになるときで +l-d つり合い位置 は振動中心 d 0-中心 振幅 A- 放した点は端 97 Ex で P を自然長位置で放したとすると, ばねの最大の長さはいくらになる か。 それまでにかかる時間はどれだけか。 また、Pの最大の速さはいくらか。 Jerk, m, gで答えよ。 98/質量mのおもりをつり合い位置 からdだけずらし放したときの, 振動の周期と最大の速さをそれぞ れ求めよ。 k, 2k はばね定数。 合 ばね定数を用いてよい。 図b km 2k 図a 99" 滑らかな水平面上で, ばね定数kのばねの両 端に質量mの等しい2球を取り付け、左右に 引っぱって同時に放す。 振動の周期を求めよ。 00000000 772 m

(3)で赤丸囲ってるところ なんでそんな式が出てきたんですか？ なんの公式ですか？

例題 15 仕事 図のように、粗い水平面上に置かれた物体にひもをとりつけ, 水平方 20N 向から60°上向きに, 20Nの力を加え続けたところ, 物体は面に沿っ てゆっくりと 5.0m移動した。 このとき, 次のそれぞれの力がした仕 事は何Jか。 60° (1) 加えた (2) 重力 (3) 垂直抗力 (4) 動摩擦力 指針 物体が移動する向きと力の向きとの関係に注意して、 仕事の式 「W=Fxcosd」 ( p89式 (60)) を利用する。 解 (1) 加えた力がした仕事を W 〔J] とすると, 移動の向き 20N 「W=Fxcose」から, W=20×5.0xcos60°=20×5.0x =50J 2 60° 動摩擦力 180° 20 cos 60° M (2) 重力は、物体の移動方向と常に垂直にはたらくので,仕事を しない。 OJ (3) 垂直抗力は,物体の移動方向と常に垂直にはたらくので、仕 事をしない。 OJ (4) 物体が受ける水平方向の力はつりあっており、動摩擦力の大 きさを F[N] とすると, F=20cos 60°=20x- =10N 2 動摩擦力がした仕事を W2 〔J) とすると,「W=Fxcose」から、 W=10×5.0xcos180°=10×5.0×(-1)=-50J ジョリ合ってる m 問題文の「ゆっくりと 5.0m移動 した」 とは,力がつりあったまま の状態で, 物体が移動したことを 意味する。 かれた質量10kgの物体に、水平方向に20N 10kg

どう考えれば良いのか分かりません 自力で解いた例題もあっているか確認お願いしたいです

物理基礎 基本問題 No.1 1. 正弦波 4月14日 月曜日 5時間目 右の正弦波の発生の図をもとに 作図せよ。 (1) 点P での媒質の変位の時間 変化を表せ。 ①右の各グラフの点P。 だけに 注目し, 変位を順に読みとる。 ②下のグラフに点を記す。 ③点をなめらかな曲線で結ぶ。 正弦波の発生 図のように,波源の単振動が媒質を伝わって, 正弦波が生じる。 媒質の各点を連ねた線を波 形といい, 各点のつりあいの位置からのずれ を媒質の変位という。 t=0 s Fooooooo Po P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 y 4 y4 (2)点Pの媒質の変位の時間変化 を表せ。 y4 45° 0 2-8 5 g olの |t=² T 90° 9 (3) 時刻 t = Tにおける波形を表せ。 8 y4 Po P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 Psx t= 3g 135° =T 10 (4) 時刻 t = 80 -Tにおける波形を表せ。 180° 14 0 x PoP1 P2 P3 PP5 P6 P7 P8x

至急物理基礎について質問です！ (3)で、なぜ5倍振動になるのか分かりません。振動数が変わったり波長が変わったりしてもそのまま共鳴するのですか？？

10 リードlightノート 物理基礎 p85 問107 円筒の上端近くで振動数 420Hz のおんさを鳴らしながら, 円筒の水面の位置を徐々に下げていったところ,上端から水 面までの距離がZ = 19.0cmのときに初めて共鳴がおこり, Z2=59.0cmのとき,再び共鳴音を聞いた。 (1) このときの音の速さ Vは何m/s か。 (2) 共鳴したときの筒口の腹の位置は,筒の上端よりどれだ け上にあるか。 (3) l = 59.0cm として, 振動数のより大きいおんさを筒口で 鳴らすとき,共鳴が起こる最も420 Hz に近い振動数は何Hzのものか。 (1) 59-19=40 44=40 n=80cm V=80-420 V=33600cm/s V=336mls 4-5=59+1 52=240 (2) / -19=a 80-19=a 4 r = 48cm 音速は変わらないので 336=48f f=7Hz(cm) f = 700Hz 2336 a=1cm, (3) 421H2 420H2のとき3倍振動だったので、「振動数のより大きいおんさ」 より5倍振動となる。 59cmの中で5倍振動するので入が変わる 開口端忘れない! (9 Tall 59 420 880 33,600

物理基礎の定期テストの問題で、6番の(1)〜(3)がよくわかりません。よろしくお願いします🥲

を通過するときのおもりの速さveはg, L, 9を用いて オとなる。この点に注 てカ」 となる 運動をした。最下点Bからの最高点の高さをg, L, vc, 0を用いてカ 6 図のように、傾きの角 9 のあらい斜面の下端から,物体を斜面にそって 質量 m[kg]の物体を初速度u 〔m/s]ですべり上がらせた。 物体と斜面との 間の動摩擦係数をμ'′,重力加速度の大きさを g 〔m/s2〕とする。 (1) 斜面下端から物体が達する最高点までの、斜面にそった距離を L 〔m〕と して、斜面下端から物体が達する最高点までに物体に対して垂直抗力と動 摩擦力のした仕事はそれぞれいくらか。 (2)LをQ,w,μ',g を用いて表せ。 (3) 物体は最高点に達した後、ただちに斜面をすべり下り,下端までもどってきたとする。 ここのときの速さ, 0, w,μ', g, L を用いて表せ。 7 図は, 氷 30g に毎秒 70J の熱を加え続けたときの, 温度変化のようす を表したグラフである。 (1) 区間 a では, 氷 30g はどのような状態か。 次のア~オから選べ。 ア. 固体の状態 イ. 固体と液体が混ざった状態 状態 温度 V₁ 100 a -あらい斜面

物理重要問題集より単振動です 写真の4).5)青線部分の2はどこからでてきたのですか？ 教えて欲しいです

A 必解 52. <2本のばねによる単振動〉 図のように,なめらかな水平面上に質量mの物体Pが同 じばね定数んをもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。 水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点とする。 物体PをばねAのほうへ原点Oよりaだ けずらしてからはなす。 このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。 時刻 t=0 において、物体Pはちょうど x座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。 ばねの質量はないものとして、次の問いに答えよ。 (1) 時刻t における物体Pの位置xおよび速度を等速円運動の角速度を用いて表せ。 (2) 時刻t において物体Pが位置xにあるときの加速度αを, ω と x を用いて表せ。また,2 つのばねAとBから受ける力Fを, kとxを用いて表せ。 B 1000 P P800000 120 (3) 物体Pが x = α に達してから, 初めて原点を通過するまでの時間 to と, 初めて x 12/24を通過するまでの時間を,kとmを用いて表せ。 (4) 物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置, およびばねの弾性力による物体 FELS ULL Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。ただし,ωやTを用いないこと。 pl (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置xの関係を求め, vを縦軸に,xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を,a,kおよびm を用いて表せ。 また,物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 [香川大 改〕

2番のグラフどうやって書いてるのか教えてください

単振動は,円周上を 回る点と対応させる とわかりやすいね。 (→下の「参考」) 3 正弦波の発生 波源が単 振動をする場合,図5に示す ような波が発生する。 ばいしつ 波源の単振動は周囲の媒質 に伝わり, 各点は波源よりも 遅れて単振動を始める。 その 振幅と周期は,波源の単振動 の振幅と周期に等しい。 つら 振動する媒質の各点を連ね はい た線を波形といい, 同図の wave form ような波形 (平らでない部分) せいげんは をもつ波を正弦波 という。 sinusoidal wave このように, 単振動している 波源からは正弦波が生じる。 P₁ P₁ 図5をもとにして, 時刻 1/27における波 形のグラフをかけ。 P₂ PPPP6P7P8 問2 図5 正弦波の発生 水平に張ったひも の端P を周期Tの単振動と同様に振ると きの波形を 時刻0から8分の1周期ごと に表している。 図の波形 (平らでない部分) ぱいぱんきょくせん のような曲線を正弦曲線という｡ 一定の速さで円周上を進む とうそくえんうんどう 運動を等速円運動という。 等速円運動と単振動 coloc 78 Loloo 時刻 0 単振動 18 ²T calco T ○ T T G l fellel feelle feelle feeeee fullle Po P₁ P2 P3 P4 P5 P P HIN WITH P 14 TM 5 15 10時間 (周期) T〔s] 波の V= 経 となる。f=1 波の要素 20 c波の表し 波の要素 波形の最も高レ 低い所を谷と 深さ trough しんぶく 振幅に一致す かん amplitude あう山と山の間 ink ニメーション 分の長さ(<) 山や谷が進む速 v=fi [m/s] 波の速さ 振動数 (fr f [Hz] 正弦波 2波のグラフ y-x図という｡ る, 時間 t と媒質 (a 問3 時刻 0 変位 y[m〕 プ y[m〕4 0 y [m〕

(2)の解き方でT=mA(g-a)とありますがどういうことですか?

20 15 Step 3 それぞれの運動方程式は 物体: ma = T おもり: Ma ①式+ ② 式より よって (2) ①式より a= Mg T (M+m)a M M+m T = ma= a= Mg g[m/s²] mM M + mg [N] m 問題を解いた後には、答えについて検討してみよう a T 正の向き 題軽い定滑車に軽い糸をかけ,その両端に質量がそれぞれ MA, mB [kg] (ma>mB) のおもり A, B をつけて静かに手をはなす。 重力加速度の大きさをg[m/s'] とする。 (1) おもりの加速度の大きさa [m/s²] を求めよ。 (2) 糸がおもりを引く力の大きさ T[N] を求めよ。 ヒント おもり A,Bの質量の大小関係から、おもりがそれぞれどちら に動きだすかを考え、その向きを正の向きとする｡ a TAL Mg B M 正の 向き A Bg MAY

この問題は、水圧は無いのですか？また、浮力と、水圧の違いも、教えてくれると嬉しいです！

こんOx203x6-5x103× 2 よ (000×6500×タよ ミ 6500x P8o0 63280000 6.4x10°Pa) こ (8) 図は、底面積30cm2、高さが 50cm、重さが 39.2N の物体Aを水に沈めたようすを表している。 重力加速度の大きさを9.8m/s2、 水の密度を1.0×103kg/m3 として次の問いに答えなさい。 この物体にかかる浮力の大きさは何Nか。 F:PU37り、 Lox103x (ao03x50)×8,8 = |50×28- 14e9 1,5x10* (N) ~30→0.003, (000xl、15×?. - oy28 = 1470 T A (5×10*(N) 2 物体Aが静止しているとき、この物体を引っ張っている糸

(5)の電気量保存則でどうしてかかる電圧がともにEとなるんですか？

A (等号は Rーrのとき) E2 P=IV= (R+r) E2 R+2r+ R (R-+4r -の消費電力が最大になるとき 『R-=0 より P-V-RE T安+ャ RE VR R=r(QB中 このときの消費電力 Pは P=E 4r - 大第。 4CT,--5 そのときの R=r Q=CiV Q2= CzV2 T,:ER Rtr Vi+ V2=- R -E R+r -Qi+ @2=-(C,E+C»E)_1 ここで,Ci=C, Ca=4C とすると, ①, ②, @式より -CVi+4CV2=-5CE ブラフをかくときは, DAをこえないこと また、の式より V-RキャE-V これをの式に代入して-CV+4c(p8-v)--sCE る。 -E-V. R+r R R+re-V==-5CE これを解いて tp)e-9R+5rp ュ=1+5(R++) <E 5(R+r) R -E 9R+5r 4R+5r -E=- -E V2= 5(R+r) 5(R+r) 合※C Pの電位が負で P。 より低いので、は負の値 である。 R+r ゆえに,D, ②式より 4R+5r 4CE (C]#C* 9R+5r .. CE [C], Q2=ー可(R+r) Q= 5(R+r) 物理重要問題集 129 R」 4F plant to Craures y and August blow wing within the This is