物理です。 最後の問分かる方いますか…?🙏 （文字書いてあって見にくかったらすみません…）

_H 図3のように, 質量刀の物体Aに取り付けたばね定数の経いばねの他頑に, Aと移し い忠量の物体Bを接触させて、ばねを押し縮めた状態でAとBを帳くて伸び縮みしない 玲で結び、例体を水平でなめらかな床面上に加いた。いま, A, Bとるに右向きに同じ加 きさ22で床面上を運動させ, 運動中に静かに糸を切った。その後、図3 のように, ばねが伸 びて自然の長きになったときにBがばねから見れ, Aは右向きに速さので運動した。ただし, A、Bとばねは同一直線上を運動し, 切れた糸は, 系が切れた後のA、Bの運動に影響し ないものとする。 ばねん レ/ 3 LU 2 2 3 Slim回 al 4ト0⑩0000 Hg 1 1 、 床面 床面 図 2 図 3 問5 ※を切る前のA、Bの運動量の和の大きさはいくらか。 邊4ト 問6 ばねから離れた後のBの加さはいくらか。 ア 4 w0+ の ぴ- 8ひ 問7 浴を切ってから, 5がばねから 得る短3の関全人寺8が改はK52s ただ KS Eewt に し, 右向きを正とする。 WU-SwU: 8 ポをるとをった役の A, Bとばね全体の力学的エネルギーは保存きれる を 用して, 糸を切る前の緒性力による位置エネルギーひを、x、を用いて表せ。 には結論だけでなく, 考え方や途中の式も記せ。 上2に り- とem0 (500 *り< ラうwがつっ0 層ねの縮みを変えて物体A。Bを系で結び、再びA、Bともに向きに きせ, 運動中に静かに弥を切った。 直後。Aは床面上に静止した。糸を切る前の。ばねの自然の長 らちか。

⑷で解答はエネルギー保存則で解いているのですが、なぜ力の釣り合いでは解けないのですか？？ 教えてください

共 名*国 質量 m のおもりPを鉛直につるすと 7 だけ伸びる軽いばねがある。 重力加速度を P 2 とする。図のように傾角9 の斜面上で> CR をつけたばねの上端を固定する。 斜面と Pの 間の静止摩擦係数を ヵ, 動摩擦係数を はジ) ばねが自然の長きに保 たれるようにP を手で支えておく。 =折贅Sp- が動き如誠のただめには衣面の②個導の(はの ) 大きくなければならない。tane を求めよ。 ' ) 傾旬(の)の斜面上で手を放すとTP が動き始めた。ばねの他びが 最大値>x になったとき, P の最初の位置から重力の位置エ ネルギーは いくら減少するか。 (930員2U(GおMSSG) ばねの弾性エネルギーはいく らか。 ④) ばねの最大の伸び* を求めよ。 (5 ばねの伸びが最大になったのち, が理び動き人8296だのに tan 9 はある値より大きくなければならない。 その値を, / で表せ。 (大阪電通大)

(2)の問題で3枚目のように考えたのですがこの考え方はあってますか？😰

ば定数10Nm のばねを自然挟から0 性エネルギーを求めよ 1 10cm 伸ばすのに にめ要な仕事 51 、 仕事と弾性エネルギー 上 ]①) ばねがたくわえている紅 還@) この状態から, ばねをさらに

この問題わかる人いますか？？ 課題なのですが習っていないので解けません

2 10衛突後単振動する物体 次の文章を読み, の中に数式または数字を入れ, | | の中から適切な語句を+ つ選び, 番号で答えよ。 図 1 のように, 質量がそれぞれか ( 4 で大きさの無視できる小物体 1 小物体 1 ばね 小物体 2 と小物体 2 が, 摩擦のないなめらか 還 WV0000 な机の上にある。小物体 2は, ばね 図1 シク 定数ぇで質量の無視できるばねにつ 小物体1 ばゎ 小物体2 ながっている。ばねのもう一方の敵 全開 には, 質量の無視できる板が取り付 四2 グ けられ, ばねの長さは自然の長さ 7 明 2 の状態にある。図の右向きをァ軸の 正の向きとする。 いま, 小物体 1 が速さレで右に向けて等速度運動している。時刻 。 に小物体 1 は板と 衝突した。このとき小物体 1 と小物体 2 運動量の和は衝突の前後で保存している。衝突 後。 図2のように, 小物体 1 と板は一体となって動き始めた。ばねの長さは徐々に縮ま り, ある時刻 , に最も短くなった。その後, ばねは再び伸び始めた。そしてある時刻 に, 小物体 1 は板から離れた。 (①) 時刻なでは, 小物体 1 と小物体 2 の速さは等しく, | ア ] である。また, 運動エネ ルギーと弾性エネルギーの和が保存することを用いると, このときのばねの長さは イ |] となる。 (②) 図2 において, 小物体 1 と小物体 2 は, それぞれ座標 *,。 ぇ と加速度 ZZ。 をもつ とする。また, 小物体 1 と小物体 2 の間の距離は ニャーィ」(>0), 相対加速度は Zーgゥ一 g」 で与えられる。 このとき時刻 # からちの間の 2 つの小物体の運動を記述す る運動方程式は。 。*。 7 を用いると, SS ① ENでSSさきさきここ ここここ 【の) と表される。2 つの物体間の距離 * と相対加速度ヶの間には, ① 式と② 式より オ |z=ー*ー)) の関係が成りたつ。この式は, ばねの単振動を表す。ここで時間 なー, はちょうどこ の単振動の| カカ |周期分に相当するため, を 77, zz を用いてヵーヵ=| キ ] と求め られる。 (3) 小物体 1 と小物体 2 の重心の座標は メニ[| ク ] で与えられる。またこの重心の加速 度は。(ク) の 。*。 をそれぞれ 6」, gz に置き換えたものになる。そこで, ①式と② 式から の」二 7z。王| ケ | で与えられることを考慮すると, 重心は, 衝突の時刻 の前後で コ 【① 速度をえず等速運動, ② 速度を変えてそれぞれ等速運動,③ 加速

運動エネルギーと仕事の関係で、された仕事が前後の運動エネルギーの差ということに関してなんですが、問題を解いてて、された仕事の中に弾性力による位置エネルギーも入っていました。でも、力学的エネルギー保存則と仕事の関係の時は、弾性力による位置エネルギーは保存力として扱うためされた... 続きを読む

弾性エネルギーについての質問です。 バネの伸び縮みx に対して、1/2 kx^2 が バネにつながれた一方の物体の持つ弾性エネルギーである（写真1枚目) と、認識していたのですが、 二つの物体がバネにつながれた状態（写真2枚目）で、外力を受けず運動している問題で、1/2... 続きを読む

7 還=0002 @) 初速0。 を与える り の (b) おもりがxにある状態 図2-4.2. ばねの弾性エネルギー

物理の力学です。④が答えなのですが、これが弾性エネルギーを考えて式を立てているのはわかります。 でも運動方程式と力の釣り合いを使ってでは考えられないのでしょうか？やってみると⑤の答えになります。 もし運動方程式と力の釣り合いでできないのならどなたか解説お願いします。

弾性エネルギー (民 図のように, 床に高さ 24 のスタンドを置き, 質量 /無宴できる自然の長さんのゴムひもを点Aに取りつける。ゴムひもの他端に質 量みの小球を取りつけて, 点A から小球を静かにはなすと, 小球は鉛直に落下し, 訂に衝突せずに再び上昇した。 ここで, ゴムひもの紅性力は, ゴムひもが自然の長さから伸びた場合にのみはた らきその大ききは自然の長さからの伸びに比例するものとし, その比例定数を とする。 ただし, 重力加速度の大きさを とする。 韻1 小球が高さん の位置を最初に通過したときの, 小球の速さはいくらか。 正 しいものを, 次の⑩ ~- のうちから 1 っ選べ。

問2がわかりません。 弾性エネルギーがゼロで運動エネルギーが最大は 理解できるのですが x＝aで自然の長さになり 1/2mv^2＝1/2ka^2 になると思うのですが 解答では x＝bとして考えているのがわかりません よろしくお願いします！

定したばねの他瘍におも りをつけて。 水平でなめらかな もりの中心までの距苑を=とすると。 ばねが自然の革の のおもりをェーィ+りのところで静かに放すと。 おもりはァ王 則1 ばねがおも りにおよぼす力の大 ャーととの関係を表グラ の大ききとょとの関係

なぜ自然長の位置でばねが離れるのです？

2 園 水3 に置かれたばね 定数 AI〔N/m〕 の軽いばねに 質量kg〕 の小球P を押し当 て, ばねを自然長からg〔m】 だけ縮ませ, 静かにPを放した。水平面は図の点Aより左側は滑らか であるが, 右側はあらく, P との間の動摩擦係数はんである。 重力加 速度を gm/s7] とする。 (1) ばねから離れた P が点 A に達するときの可さv を求めよ。 トーg一| A B

(3)についてです。 (2)で重力による位置エネルギーが負になることは分かりましたが、(3)の弾性エネルギーは負にはならないのでしょうか? 理由も含めて教えてください！

力による位置エネルギーと弾性エネルギー 太 ばね定数んの軽いばねに 質工坊 のおもりをっつっぁ 自然の長さ 陰止した長き 5 下力加速度の大き SCIOMC2U芝 仙然の長き のによる位科エネ ルギーの基館上加とする。 がとをボめよ。 CSっ る位飛エネルギー 太 を て9. をを用いて表せ。 3を7がが. < を? 6 腔 0 2 がつりあっている電 えな る位置エネルギーとam エッ ーー えないぃ