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物理 高校生

教えてください。

[峰 物体に作用するカカは. 保存力とそ: の力 (非保存 でて3で > すれゆ 保存力の例としてばねの力 (弾性力) を 0 1 以外 し 保存力とよばれる) に分けることができる。そこで、 ) 1 非保存力の例とし て摩擦カをとり上げ, これら 2 種類の力の性質を比べてみよう 1 〔信】 なめらかな水平面上の点 O に, 質量 [kg] の物体 Pが静止し AG Ro 8 の。 選 に同定 Se は, 他端が貴に同定された自然の長さ 6[m] のばねにつな 加 N 3 る。 図のように, O を原点としてばねに平行に *軸をとり、 0 こィ軸の正の向きの初速 2 [m/s] を与えたら. ばねの長さが ム 1 【m] になったところで P の速さは 0 m/s となった。これを実験 O 2 「還 とする。 0 1 (1) ばね定数を を(N/m 【N/m] として と zo の関係を求めよ。ただし, 1 h000評 ばねの質量は無視できるものとする。 ヨー 5 は欄がた作還からまっすぐ [B] 次に. ばねから物体 P を外し, 実験 A とは別のあらい水平面上に静かに置く< 初速 にと[m]だけ進んで止まった。これを実験 B とする。 (2②) P と面との問の動摩擦係数を ", 重力加速度の大きさを [m/s2] としてと と zoの関係を求めよ。 [C〕 このように, 実験 A と実験 Bのどちらの場合でも ある時点で P の速さは 0 m/sとなるが このあと両者には倍いが更れる。つまり、 実験 B では P は静止したままだが, 実験 人 では P は一上暁止まるだけです ぐに逆向きに動き始め、ある別の点 Q でふたたび速さが0 ms となる。 (9) 原点 0 から点 Q までの長さを求めよ。 [D〕 それでは, 修習と訂角カが物体 P に同時に作用したら. その運動はどうなるだろうか。 しよう (これを実験 C とする)。林科・ばねの定は実験 A と同じであり。『 と軍との間の動痢係数は実験 Bと固 め P は原点 0 に静止していると して次の問いに答えよ。 (⑳ 物体に ァ軸の正の向きに初速 。 を与えると, P は原点0からまっすぐに xim] だけ進んで止まった。このzo を求めよ。 ⑤ 実験とで, 物体 P が止まったあとそのまま動かなかったとすればぱ, P と面との間の静止摩折係数 は, どのような条件をたすことが わかるか。ただし, 必要なら(④ の 0 をそのまま用いてもよい。 ばねを用いる実験 A をあらい水平面 計で知ら じ とする。 はじ 生

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物理 高校生

問題の途中にある位置oの力のつりあいの関係とはどういうことですか?

ネルギー ばねの振動と力学的エ ) のおもりをつるすと, ばねが伸びて リー k | 0 ge数Nr)のばねに拉還 )だけ下に引いた位置やで共かにはMI eS 3 SN 人人吉友の大きさをのtm/史として おもりがos おも! a0/G6 おもりは重力と弾性力だけから仕事をされ るので, その力学的エネルギーは保存される。 上 信衣旧求める速さを 2【m/s]とし, 68マラ したときの, ばねの自然の長さからの伸びを olml とする。 重力による位置エネルギーの基準を。つり あいの位置0とすると, 位置0とPでのおもりの運 動エネルギー, 位置エネルギーは, 表のようになる< 。 力党的エネルギー保存の法則を用いると。 。。 き アコ 74 の と。 2の すみ ge0直二ーテタゲ+7gメ(ニー4)吉(eo) ① 位置O における力のつりあいの関係から, sw-ogm0 am党 の 所 式のを整理し, 式②を代入すると, 1 じ ッっ のニラ ん4 ?三4 誠 [m/s] 救①を姜理し。みのニーz04 As4+すん442 式のを(62 ラテのーーzg4すxx4+よん4 の2計8 14 @》 ばね定数 98N/m の軽いばねを天井からつるじ記る もりをつるした。ばねが自然の長さになる位置で龍かに主をに いの位置を中心に振動した。 症 (1) おもりが最下点に達したとき, ばねの伸びは何の語論議 (2) おもりが点0を通過するとき, その速さは何 m/8 の: 4 廊y 連結して運動する物体の力学的エネルギー j 図のように, 質量の異なる 2 つの物体A。Bを和糸で連結じ j くてなめらかに回転する定滑車に糸をかけで」 物体を る。系は, 物体ん, Bに同じ大きさの張力をおよぼし Bに正の仕事をする。糸の張旋は保存力ではないた j れの力学的エネルギーは保存されない。じ : 一体のものとみなすと, 系の張力がA, Bに

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