2の解説を読んでもわかりません。 プラスとマイナスがなぜこのようになるのか教えて頂きたいです🙇‍♀️

2 答 大評点 1.00 問題にフラグ 付ける 問題を編集 る 滑らかな水平面があり、 質量mの小球Aが置かれている。 Aの 問題にはテストか変形が不足しています。 左側に軽いバネPを、右側にバネQを取り付け、それぞれの他端を壁に固定した。 P Q それぞれの バネ定数はk1, k2であり、 静止状態での伸びはd1, d2である。 静止状態でのAの位置を0とし、右 向きにx軸の正方向をとる。 d1、 d2は、(1)のみで用いること。 (1) k1, k2, d1, d2の間には、 =0の関係式が成り立つ。Pに関する項の符号は正とすること。 (2) Aの座標がxのときに、Aが受ける力は (3) Aの振動の周期は、 る。 である。 であ P bl dl k2d2 Q m 1x (1)力がつりあって合力が0なので bldl-f2d2=0 (2)伸びに対して、Pは負の方向は正の 方向に力が作用するので F = - k1 # (d1+x) + b 2 x (d2-x)

(5)が分からないので教えていただきたいです。

問4軽いバネの片端を壁に固定し、 他端に質量mの物体をつけて粗い床面に置いた、 水平パネ振り子を考 える。 バネが自然長の時の物体の位置を=0とし、 バネが伸びる向きに軸正をとる。 物体は床面から速度 と逆向きの抵抗力-bu を受ける (6は比例定数)。 時刻 t = 0 に、 原点にある物体に正の初速度v を与える と、バネ定数kがん この時、任意の時刻におけ だったため、このパネ振り子は臨界減衰振動をした。 る物体の位置(t) は右下のグラフのようになり、y=品を用いて以下の式で表せる。 x(t) = vote t 以下の間に、m, 0, y のうち、 必要な記号を用いて答えよ。 (自然対数の底eは数字なので、当然使用可。) (1) 最初に物体の速さが0となる時刻 to を求めよ。 (2) 時刻もの物体の位置 z (to) を求めよ。 (3) 時刻 to までにパネが物体にする仕事 W, を求めよ。 (4) 時刻 to までに床からの抵抗力が物体にする仕事 Wa を、 (3) の結果を用いて求めよ。 (5) 【チャレンジ問題】 前問で求めたW を、 以下の積分を実行することで導け。 √x(to) Wa= Jo rto (-ku)de="bu)udt=f" (-w²)dt 位 時刻

(1)〜(4)の解き方って合っていますでしょうか。また、(5)の問題が分からなかったので教えていただきたいです🙇左が問題、右が解いたものです。

問4 軽いバネの片端を壁に固定し、 他端に質量mの物体をつけて粗い床面に置いた、水平パネ振り子を考 える。 バネが自然長の時の物体の位置を=0とし、 バネが伸びる向きに軸正をとる。 物体は床面から速度 と逆向きの抵抗力-bu を受ける (6は比例定数)。時刻 t = 0 に、 原点にある物体に正の初速度 vo を与える と、バネ定数にがん=だったため、このパネ振り子は臨界減衰振動をした。 この時、任意の時刻 t におけ る物体の位置(t) は右下のグラフのようになり、y=を用いて以下の式で表せる。 (t)=votent 以下の間に、mo, のうち、 必要な記号を用いて答えよ。 (自然対数の底eは数字なので、当然使用可。) (1) 最初に物体の速さが0となる時刻 to を求めよ。 (2) 時刻 to の物体の位置 z (to) を求めよ。 (3) 時刻 to までにバネが物体にする仕事 W を求めよ。 (4) 時刻 to までに床からの抵抗力が物体にする仕事 Wa を、 (3) の結果を用いて求めよ。 (5) 【チャレンジ問題】 前問で求めたW を、 以下の積分を実行することで導け。 rx(to) = to) (-kv)dz = Wa= ・to sto (-kv)dr = √ (-bv) vdt = √ (-bv²) dt 位置 時刻

運動方程式はmと2mの物体とで加速度は異なると考えるのでしょうか？ 1と2を教えていただきたいです。 お願いします。

D 図3 C (3) 瞬間中心を図に記載せよ。(12点) 瞬間中心には対応する機素に対する記号をつけること。 12[m] m[kg] 5. 図4に示すように、振り子の一端に質量 m[kg] のおもりが 取り付けられ、もう一端に質量2m[kg]のおもりが取り付け られている。 振り子の回転中心から質量 m[kg]のおもりの 中心までの長さを [m]とし、回転中心から質量2m[kg]のお もりの中心までの長さを4[m]とする。 振り子の回転角度を [rad] とし、重力加速度を g[m/s'] とする。 振り子の腕の質 量は無視できるものとして、次の問いに答えよ。 (1) この系の運動方程式を求めよ。 (5点) ///// 4[m] [rad] g[m/s²] ~2m[kg] 図4 (2) L=21および2=1のときの振り子の角加速度を求めよ。 (5点) 2 mr 2 (3)において、 を長くしていくと振り子の最大角加速度はどうなるか。 (4点) - 6. 図5に示す質量m[kg] の物体1の壁側の端にバネ定数 k[N/m] のバネが取り付けられ、 他端にパネ定数 付け

物理のバネの問題です。ベクトルとか行列とか出てきて訳がわからなくなりました。計算過程わかる方教えて欲しいです。

3つの質点1,2,3がバネに繋がれた系を考える(図1). 質点の質量はすべてm, バネ のバネ定数は全てkとし、 図1の状態でバネは全て自然長であるとする. 質点と床の間の摩擦 は無視できるほど小さいとする. 紙面右向きを正とする軸をとり、各質点の軸正方向の変 位をぞれぞれ1, U2, ug とする. 以下の問いに答えよ. 1.図2のように質点が変位を持つ状態を考える.なお, 図2ではugu2 > >0として いる.図2と同様の図を描き, 各質点にはたらく方向の力の向きを描き入れよ. また, 各力の大きさを書き入れよ. 2. 各質点の変位 1, U2, ug が従う運動方程式を書け. 3. 前問で導いた3つの運動方程式を, ベクトルと行列を用いて表せ. 4. 前問で導いた方程式を解け. なお計算に必要な行列の固有値と固有ベクトルを次ページに 示すので必要に応じて使って良い. また, 答えに二重根号 (ルートの中にルート) を含め ても構わない. 未定定数と質点の初期位置, 初期速度の対応は示さなくて良い. 質点1 質点2 質点3 図1 図2 →U2 www

この問題がわかりません！ 教えてください！

【問題1】 自動車を加速させる力は次のどれか。 ①~③の該当するものを一つ選べ。 ①エンジンの回転力 ② タイヤが路面を後ろに押す力 ③路面からの摩擦力 【問題2】 バネ定数 350N/m のバネの一端に, 質量が 10.0kgの小球を取り付けて傾斜角 30.0℃のな めらかな斜面上に置き、図のようにバネの他端を固定する。 このときの静止している小球には たらく力を考える。 重力加速度の大きさを 9.80m/s2, 有効数字 を3桁とする。 ※ 単位[N] (ニュートン): 力の単位で, [kg・m/s2] と表せる 20 (1) バネの伸びの大きさ x[cm] を求めよ。 (2) 小球にはたらく垂直抗力の大きさ N[N] を求めよ。 130.0° 【問題3】 質量m=5.00kg, 半径R=20.0cm, 長さ 180.0cmの円柱が, なめらかな2つの面 A, B に はさまれて静止している。面Aは水平面となす角度が0A = 90.0°, 面BはOp=30.0℃である。重 力加速度の大きさを g=9.80m/s2として,次の問に答えよ。 (1) 円柱が面 A から受ける垂直抗力の大きさ NA[N]を 求めよ。 面A 円柱 m 面B R (2) 円柱が面 Bから受ける垂直抗力の大きさ NB[N] を 求めよ。 OA OB 【問題4】 容器に水を入れ, その中に質量の無視できる伸び縮みのしないひもを付けて天井から吊り 下げた金属球を入れた。 水の密度をp=1.00g/cm3, 金属球の半径をr=10.0cm, 質量を m=5.00kg, 重力加速度の大きさを 99.80m/s2として,次の問に答えよ。 (円周率の値の有効数字を考えること。) (1) 金属球が押しのけた水にはたらく重力の大きさ W[N] を求めよ。 (2) 金属球が受ける浮力の大きさ F[N] を求めよ。 (3) ひもの張力の大きさ 7[N] を求めよ。 m 金属球 P 水

物理の単振動の問題です。 これの（5）の答えがdcos（t√k/m）なのですがどうやったら答えが出ますか？ どなたか教えてください！

(重要例題2) 水平でなめらかな床面に一端を固定したバネ定数kのバネを置き、他端に質量mの物体 をつける。 バネが自然長のときの物体の位置をx軸の原点にとり､バネが伸びる方向にx軸の正の向き をとる。 物体をx=dまで引っ張り、静かに離した。 円周率を" とする。 (1) この単振動の振幅Aと角振動数ωを求めよ。 (2) この単振動の周期T を求めよ。 bomm (3) 物体が自然長の位置を通過するときの速さvmaxを求めよ。 (4) 物体がx= -d を通過するときの速さを求めよ。 (5) x = d で運動が始まったときを時刻 t=0 とする。 時刻 t における物体の位置xを式で表せ。 x

連成振動の問題です。この問題の解答解説をお願いしたいです。

wwwwwwwwww m Ek 00000 m 00000 k /////////// 上図のように結合バネ定数がckのバネにつながった2粒子系を考え、 この運動の一般解を求めよ。また、&が大きい場合、小さい場合の解 の挙動を説明せよ。

物理の単振動に関する問題なのですが、写真の9の5の問題の解き方が分かりません。 出来れば解いた過程が分かるように解説よろしくお願いします。

31=k(206+20) = 3 my+fX be my my 図 6-1 図 6-2 = t 9. 自然長 1, バネ定数kのバネが一端は固定され、他端には質量mの板が取り付けられて水平面か ら角度だけ傾いた滑らかな面上に置かれている。 その板に接して質量Mの小物体を置き､ 図のよう に小物体を板に接触させたまま、バネを自然長1からDだけ縮めて静かに手を離した。 小物体がない 場合、バネが自然長から長さ x だけ伸びたつり合いの位置で板は静止する。バネは十分軽くその質量 は無視できる。 また空気抵抗も無視できる。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) つりあいの位置におけるバネの伸びx を求めよ。 No - Ant (2) 手を離したのち､ 小物体は板と接触したまま運動し、 自然長からのバネの伸びがsのとき板から 離れた。 バネの伸びを求めよ。 (3) 板から離れた直後の小物体の速度の大きさを求めよ。 答えはx を用いずに表せ。 4 板は小物体と離れたのち、 単振動を行う。 M = =3mm,D=gxo であるとして、その単振戦) 振幅を(9は用いずに) x を用いて表せ。 (5) 小物体と離れてから、板は斜面下向きに動し、 一瞬静止したのち、 斜面上向きに運動を始め、そ して小物体と離れた位置 (バネの伸びがs の位置) に戻った。 小物体と離れてから初めて同じ位置に 戻るまでの時間を、 m と k を用いて表せ。 ただし、 前間同様 M=23m, D="23x であるとする。 a M book m 10000 S-X

質量Mの台座りにバネ定数にのバネが取り付けられ、自然長よりdだけ縮めた状態で質量加の物体がセットされている。M =2mとして下の問い（問1～問4）に答えよ。 ただし、バネは理想的であり、台座や物体と床の間の際線は考えず、最初の段階では台座も物体も静止しているものとする。 ... 続きを読む

【2】下図のように質量Mの台座Dにパネ定数kのバネが取り付けられ、 自然長よりだけ めた状態で質量mの物体Aがセットされている。 M=2mとして下の問い (問1~問4)に 答えよ。ただし、パネは理想的であり、台座や物体と床の間の摩擦は考えず、最初の段階で は台座も物体も静止しているものとする。 簡Aの状態でパネが蓄えているエネルギーはいくらか。 最も適切なものを①~5のうちから 4 Ⓒkd e NIN A) LI 台座D ②d 固定 000) M A 図のように、台座Dを固定した状態でパネを開放し、物体Aを右方向に射出した。 物体 5 Aの速さはいくらになるか､最も適切なものを①~③のうちから一つ選べ。 物体 A (00000) d 116 m 床 @Md² E $(M+m)d 床 69 2d √ 以下運動も考える。 3 Cのように、台座Dを固定しない状態でバネを開放して物体Aを射出すると、 同時に台 Dも左方向に動く、この場合、台座の速さはいくらになるか。 最も適切なものを①~ のうちから一つ選べ。 D) 物体目 台座D (W) Ⓒ%+4√ Vo M これはつまり、ロケット推進の原理である。 力を加える相手のいない宇宙空間で、 ロケッ ト推進剤と呼ばれる物体を後方に射出する反作用で前方へ加速する。 この際、 推進剤の 使用によりロケットの質量が小さくなることにも注意する必要がある。 MD (0000)) 問4 実は台座Dは、図のように質量mの二つの物体BとCとでできている｡ また, 物体B と 物体Cは、パネ定数kのバネをdだけ縮めた状態でセットされていた。 図のように物体 の切り離し後にこのパネを開放して物体Cを右方向に射出した後、 物体Bの速さ V はい くらになるか｡ 最も適切なものを①~④のうちから一つ選べ。 7 図C 物体 C ②d vo+d√ 2 v₁+√ vo+ d im 17 床 E 000000) 図E Vo +d. Jal [ 3m Vo + d.