(2)の問題を解説してほしいです 図が書けません…

7 重さ 2Wの物体Aと重さの物体Bとをばね定数kの軽いつる巻きばねで固定し, Aを滑ら かで水平な床面上において全体を鉛直に立てて静止させた。A,B とばねが倒れることはない ものとする。 (1) ばねの自然長からの縮みはいくらか。 (2) 物体Aに床面からはたらく垂直抗力の大きさはいくらか。 次に,物体Bを手で持ってゆっくりと鉛直上向きに引き上げていった。 (3) ばねが自然長からxだけ伸びたとき,物体Aに床面からはたらく垂 直抗力の大きさはいくらか。 このとき, まだAは床面に接している。 (4) 物体 A が床面から離れるときのばねの自然長からの伸びはいくらか。 B A 床面 000000000 重さ W k 重さ 2W

この力学の単振動の問題どなたか解いてくれませんか！難しいです。。

⑥ 図のようにばね定数k, 自然長がものばねを床に固定して鉛直方向に置き,その上に 質量mの物体Pと質量Mの物体Qを置く。 下の物体Qはばねにつながれている。 重 力加速度の大きさをgとする。 +x lo P Q 0 k m 自然長 d M -- つり合いの位置 A ---スタート位置 (i) つり合いの位置でのばねの縮みdを求めよ。 つり合いの位置からさらにAだけ下げて t=0 で静かに放した。 (ii) 位置xを通過しているときの物体PとQの運動方程式をそれぞれ書け。 P, Qの 速度をα, PQ間に働く力をNとせよ。 () 加速度αとPQ間に働く力Nを求めよ。 (iv) この運動(単振動)の角振動数を求めよ (v) PQの位置と時刻の式を書け。 (vi) PがQから離れないAの条件を求めよ。

物理の力学、バネで繋がれた二物体の落下の問題についてです。 2(1)(3)が分からないので、ご教授いただけると幸いです。 ・2(1) 鉛直上向きを正とした時、衝突後の速度の物体Bの速度がvとなっていますが、なぜでしょうか？ 感覚的にはBの速度がが0となり、Aの速度がが-... 続きを読む

2 自然長 Lo ばね定数kの軽いばねの一端に質量mの物体A、 他端に質量 2mの物体Bを取り付けた。これらの物 体の運動について考える。 物体の運動は鉛直上向きを正とし、 重力加速度の大きさをgとする。 また､ 物体の大きさ や空気抵抗は考えない。 各物体は鉛直方向にのみ運動するものとして、 下の1,2の問いに答えよ。 1 図1のように物体Bを下にして水平な床上に静かに置いたところ、 物体Aはつりあいの位置で静止した。 このと きの物体Aの位置を原点とし鉛直上向きにょ軸をとる。 物体Aを距離dだけ押し下げて静かに放すと、 物体Aは 単振動をした。 この間、 物体Bが床から離れることはなかった。 下の (1) (2) (3) に答えよ。 つりあいの位置O 図1 Lo 物体A (m) ばね (k) (1) 物体Aが原点Oにあるとき、 ばねの縮みはいくらか。 (2) 物体Aを放した瞬間を時刻t = 0 として､ 時刻における物体Aの変位と速度を求めよ。 (3点) 〈各2点) (3) 距離dを大きくして、同様の操作をすると物体Bは床から離れる。 そうなるための、 距離dが満たす条件を求 めよ。 <3点> 図2 物体B (2m) 床 2 図2のように、物体Bを下にし、 自然長 Lo を保つようにして、 水平な床上の高さから自由落下させた。 物体 Bが床と衝突した後、 物体A、 物体Bは2物体の重心に対して､ ともに周期Tの単振動をしながら、 ばねと接続さ れたままはね上がった。 物体Bが床と衝突してから、2度目に床と衝突するまでの時間はTよりも長く、2度目以 「降の衝突については考えない。 物体Bと床との衝突は瞬間的で弾性的であり、 hはL。 に対して十分に大きいもの として、 下の (1) (2) (3) の問いに答えよ。 物体A ばね 物体B 床 (1) 物体A、 ばね、 物体Bを一つの物体と見なしたとき、床との衝突における反発係数の値はいくらか｡ 物体A、 物体Bの重心の運動をもとに答えよ。 ただし、一般に、 物体1 (質量m1, 速度)、 物体2 (質量mz、 速度 ) mi vi + m2 Vz の重心の速度は、次の式で与えられる。 重心の速度: #c= <3点> m+mz <3点> (2) Tを求めよ。 (3) ばねが最も縮んだときの、 ばねの縮みをTを用いずに表せ。

（3）です。 解説がなぜそのようなのかがわかりません、 誰か教えてください🙏

Q まとめの問題 図のように摩擦のない水平面と斜面を接続し, 左端にバネ定数kのバ ネを固定し,質量mの小球Pを押しつけてαだけ縮めておく。 小球P を静かに放すと、バネの自然長の位置でバネから離れて,点Bをなめ らかに通過して斜面を上がり, 点 Cから飛び出した。 重力加速度の 大きさをg, 点Cの地表からの高 さをん, 斜面の傾きを45°として 以下の問いに答えよ。 k 自然長… B > C 145⁰ h No.2

81番のような形式の問題では最初に求めるものが回答と違っても、それを代入して最後に求めるものが回答と同じ場合は、最初のやつは合っていると考えてもいいでしょうか？

66 力学 以下、滑らかな水平床面上でのこととする。 79** 439 1/39 質量 にばね定数kのばねを取り付け, 質量mのPをばねに押し当てて, 自然長から 縮んだ状態にし、手をはなす。 ばねから離れた後 のPの速さを求めよ。 750 80 滑らかな水平面と曲面をもつ質量Mの台が 静止している。 質量mの小球Pが速さひ。 で台に 飛び乗ってきた。 P が台上最も高い位置にきたと きの台の速さを求めよ。 また,Pが上がった 高さんを求めよ。 High 運動量保存則と重心の動き XG= 座標xと速度の間にはv= dx dt m dxc dt VG = P dxp m- + M- dt P m 前問でPが最高点に達した後,台を滑り降り,台から離れたときのPの 速さと台の速さを求めよ。 Vo EX で, P と Q の重心G の運動を調べてみる。それぞれのx座標を X xQ, xc とすると mxp+MxQ m+M の関係があるから ( 160), k 10000000 M M dxQ dt mvp+Mvq m+M = 重心の速度vc は m+M mvp+MvQは運動量保存則より一定だから, vcは一定となる。 つま 重心Gは等速度で動く。 とくに, 79のように, はじめ全体が静止して るときには, c=0となり, 重心位置は不変となる。

物理、単振動です🙇‍♀️ 赤丸のところを教えて欲しいです！ 自然長からdだけ縮めているのでそのままＬ＋dとしてしまいましたが、解答は違っていました💦 （I）と、（2）で条件が違うのはわかるのですがそこからがいまいち理解できてないです どうしてこのようになるのかわ... 続きを読む

②2 図のように,自然長でばね定数kのばねの一端を壁 に固定し、 もう一端には質量mの物体Aを取り付け、な めらかな水平面上に設置した。 この物体Aに対して質量 3mの物体Bを接触させたまま, ばねを自然長から長さ dだけ押し縮めてから静かに手を放した。 以下の問いに答えなさい。 (1) AとBは接着されており, 手を放した後は一体となって単振動する場合を考える。 ①AとBが自然長を通過する時の速さを求めなさい｡ ② 手を放してから, ばねの伸びが初めて最大となる時のばねの長さを求めなさい。 ③ 手を放してから、ばねの伸びが初めて最大となるまでにかかる時間を求めなさい。 (2) AとBが接着されておらず, 手を放した後にAとBが自然長において分離する場合を考える。 ①手を放してから、ばねの伸びが初めて最大となる時のばねの長さを求めなさい。? ②手を放してから, ばねの伸びが初めて最大となるまでにかかる時間を求めなさい。 oooooo 1 A B d 自然長

物体系、保存則の問題です。 回答は2枚目の写真になりますが、 ②の力学的エネルギーの式に疑問があります。 滑らかな水平面上で、自然長から距離lだけバネを押し当てた時に、既に右側に速さがあると考えないのは何故でしょうか？ よろしくお願い致します。

以下, 滑らかな水平床面上でのこととする。 79** 質量MのQにばね定数kのばねを取り付け, 質量mのPをばねに押し当てて,自然長から 縮んだ状態にし,手をはなす。 ばねから離れた後 のPの速さを求めよ。 9 Pm k 0000000円 Q M

答えはあるのですが途中の過程がわからないので、教えていただきたいです。

4. 以下の問いに答えよ (重力加速度の大きさはことわりがないかぎり 9.8 [m/s*] とする) (1) 質量 0.4[kg] のボールを地面より 20[m/s] の速さで鉛直上方へ投げ上げた。 最高点の地面からの高 さを求めよ。 ただし、重力加速度の大きさを10[m/s]として、力学的エネルギー保存則より求めよ。 20.1kg (2) 質量 0.10kg]の小物体をなめらかな斜面上で、 10[m]の高さのA点から初速度0[m/s]ですべらせた。 ①B 点を高さの基準とすると、 A 点で物体がもつ重力による位置エネルギ ーを求めよ。 AQ 10m ②物体が B点に達したときに物体が持つ運動エネルギーを求めよ。 また 速さを求めよ。 (3) 高さ25[m]のところで静止していたジェットコースターが坂を下りはじめ、高さ5.4 [m]のところを通過 した。 ジェットコースターと搭乗者の質量の合計を1000[kg]とする。 ① 高さ 5.4 [m] でのジェットコースターが持つ運動エネルギーを求めよ。 ② このときのジェットコースターの速さはいくらか。 (4) 摩擦のある水平な平面上で、 質量 4[kg]の物体を5[m/s] の速さで滑らせるとある距離すべって止ま った。 失われた力学的エネルギーを求めよ。 (5) なめらかな水平面上で、 ばね定数 8 [N/m] のばねの一端を固定し、 他端に質量 2[kg]の物体を取り 付ける。 ばねを 0.5 [m] 引っ張ってはなした。 ① ばねが 0.5[m]伸ばされたときに蓄えられるエネルギーを求めよ。 ② ばねが自然長になったときのおもりの速さはいくらか。 ③ ばねが自然長より0.3 [m] 伸びた所を通過する瞬間のおもりの速さはいくらか。 (6) 4 [m/s] の速さで動いている質量 2[kg]の物体に、 物体の進んでいる向きに 3 [N]の力を加えながら [m]動かした。 この物体の速さはいくらになるか (7) 摩擦のある水平面上に質量 10[kg]の物体をおき、水平方向に引いてゆっくり 5[m]動かすとき､次の 各力のする仕事を求めよ。 ただし、 物体と水平面との動摩擦係数を0.4 とする ①引く力のする仕事 ② 重力のする仕事 ③ 動摩擦力のする仕事

この問題で、なぜ運動量保存則を使うのが分かりません。 参考書では力積と運動量の範囲をしてるし、下に運動量保存則を使うと書いていたり、外力がないから運動量保存則を使うとかは分かるんですが、 初見問題でこの問題出された時に絶対運動量保存則が出てくる自信がありません。 外力が0だ... 続きを読む

出題パターン 22 分裂 質量Mの台がなめらかな床にのっ * P mo ている。 図のように、ばね定数んの 質量が無視できるばねが台上に置かれ, M ばねの左端は台に結びつけられている。 いま、ばねを自然の長さからxだけ静かに押し縮め ばねの先端に質量 の小物体Pを置き, すべてが静止している状態で放した。 すると小物体 Pはばねが自然長になったところでばねから離れた。 その瞬間の、 小物体P および台の速度(右向きを正) を求めよ。 重力加速度の大きさを」とする。 解答のポイント! Wii 分裂中にPと台以外の外部から水平方向の外力は加わらないので、水平方向 で運動量保存則が使える。 また, 面はなめらかで,動摩擦力などの「非保存力」 が仕事をしないので力学的エネルギー保存則も使える。 また、衝突以外のこのような問題になると運動量保存則を思いつけなくなる人 が多い。 要は衝突であろうと分裂であろうと、 着目物体の外から外力が加わらな ければ運動量保存則は使えるのだ。 知って その他の分裂の例 -=1.010 V M-m ぶん M れつ m <文字通り物体が分裂! MV=(M-m)u+mv' 0=MV+mv 全体静止 ぶん れつ M <水平方向に外力はないので、水平方向の全運動量は保存する〉 図6-10 m 図 6-9 STAGE 06 力積と運動量 75

この問題でなぜ、力学的エネルギー保存則を使うのかが分かりません。 題名に力学的エネルギーの保存と書いていたから、非保存力は仕事をしないから立てれたんですが、初見問題で出てきたら 力学的エネルギー保存則を立てれる自信が無くて、他に力学的エネルギー保存則を使う時の理由ってありますか？

出題パターン 19 力学的エネルギーの保存 ○ 図のようになめらかな水平面となめらかな斜面を接続し、左端の壁に質量 の無視できるばねを固定する。質量mの小球Aをばねに押しつけて,αだ け縮めて静かに放すと, 小球Aはばねが自然長になったところでばねから 離れ、そのまま床の上を進み,B点を通過して斜面をすべり上がり,斜面を 飛び出して最高点まで上がり、床に向かって落ちた。 重力加速度の大きさをg, ばね定数をん, 斜面の端C点の高さをん,斜面 の傾きを45°とし、空気の抵抗は無視できるものとする。 h A B mo 45° (1) 小球A がばねから離れたときの速さ vo を求めよ。 (2) 小球AがC点に達したときの速さ を v を用いて表せ。 (3) 小球Aが斜面をすべり上がって C点を飛び出すためのαの最小値を求 めよ｡ (4) 小球AがC点を離れ, 最高点に達したときの高さLをvo を用いて表 せ。 解答のポイント! 小球は終始一貫して 「非保存力」 からの仕事を受けていないので力学的エネル ギー保存則が成り立つ。 特に放物運動においては、水平方向は等速度運動なので、 最高点での速さがC点での速度の水平成分の大きさと同じことを利用しよう。 解法 速さ (1)(2) 次ページ図 5-11 で アイウにかけて、 非保存力は仕事をしていない(垂直抗力は常に移動方 向と垂直であり仕事は 0, ばねの弾性力や重力は保存 力である)。また,各点での速させ、高さん伸び縮 みX を明記する。 高さ 伸び 縮み