物理単振動万有引力 解説して欲しいです。

まず自分でやってみよう!" ① 地表から高さんを円運動している人工衛星の周期Tを求めよ。 地球の質量M,半径 R, 万有引力定数Gを用いよ。 R M ②地表で水平方向にある速さ以上で投げれば物体は地上に落ちてこない。 0 を求め よ。 (①のM, R, G を用いよ。)

速さの最大値は力学的エネルギー保存則で出せないのですか？ やってみたのですがどうしても出てきません

94 第1編■力と運動 191 糸でつながれた2物体の単振動■質量mおよ び2mの2つのおもりが図1のように糸でつながれ,ば ね定数kのばねにつるされて, つりあいの位置で静止し ている。図2のように2つのおもりを鉛直下向きにdだ け引き下げたあと、 時刻 t=0 で静かにはなし, 糸がた るまないように鉛直方向に単振動させた。重力加速度の 大きさをgとし, おもりは鉛直方向にのみ運動する。 ば ねと糸の質量. 糸の伸び, 空気抵抗は無視してよい。 (1) 単振動の周期とおもりの速さの最大値 v を求めよ。 (2m) つりあい の位置 m リード D 0 d は l l l l l l l l l l l l -(2m m 図 1 図 (2)変位 x をつりあいの位置から図のようにはかるものとする。 xの時間変化のよ をグラフに示し,時刻tでのxを式で表せ。 (3) 変位がxのときの糸の張力の大きさSを求めよ。 くしすぎると糸がたるすようになる。糸がたるむことなく2つのおも

なぜ2つのおもりを一体として考えられるのですか？

第1編■力と運動 の位置 191 糸でつながれた2物体の単振動 ■質量mおよ び2mの2つのおもりが図1のように糸でつながれ,ば ね定数kのばねにつるされて, つりあいの位置で静止し ている。図2のように2つのおもりを鉛直下向きにdだつりあい け引き下げたあと. 時刻 t=0 で静かにはなし,糸がた るまないように鉛直方向に単振動させた。重力加速度の 大きさをg とし, おもりは鉛直方向にのみ運動する。ば ねと糸の質量, 糸の伸び, 空気抵抗は無視してよい。 (1) 単振動の周期T とおもりの速さの最大値 v を求めよ。 T (2m) -0 「d m 図1 l l l l l l l l l l l l (2m) x m 図2 (2) 変位 x をつりあいの位置から図のようにはかるものとする。 xの時間変化のようす をグラフに示し, 時刻 t でのxを式で表せ。 (3) 変位がxのときの糸の張力の大きさSを求めよ。 (4) dを大きくしすぎると糸がたるむようになる。 糸がたるむことなく2つのおもりが 単振動できるdの最大値を求めよ。 [神戸大改 192 102 405

⑶ 時間を求めるために、周期を使うことなんて思いつきません。答えを見ても、イマイチ理解できてないです。 他に解き方ってないんですか？💦

必解 52. 2本のばねによる単振動〉 A B mmm mmm 0 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α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v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, w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。 (3) 物体Pがx=α に達してから, 初めて原点0を通過するまでの時間 to と, 初めて x=123 を通過するまでの時間を,km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 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 (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〕

（3)のⅰで縦波に戻すには時計回りに回転させるのかと思っていたのですが、それだと答えが全て逆向きの矢印になってしまいます。どのように考えたら良いでしょうか...？教えて頂きたいです。

音速には (1) で求めた値を用いよ (3)上の実験で大きな音が聞こえるのは,管内に定常波ができ, 管口近くの空気の振幅が最大となり、そ れが音源となって空気中を伝わるからである.この定常波について考える.図1には,共鳴しているあ る瞬間の各位置での空気の変位を実線で描いてある. ただし, 空気の上方への変位を縦の一点鎖線の右 方向へ, 空気の下方への変位を左方向に表している. (i) この瞬間において, 管内に印をつけてある位置の空気の変位を,→ 印を使って図2に示せなお、各位置の変位の向きは矢印の向きで,各 位置の変位の大きさは矢印の長さの違いとして示せ. ただし, 矢印の長 さは,各位置の変位の相対的な大きさが分かるように適当に定めよ. (ii) (i) から半周期後の空気の変位を破線で図1に記入せよ. (iii) (i) (ii) の状態における空気の密度の差の絶対値が最大となる点 をA〜Gからすべて選び, 最大となる理由を説明せよ. 変位 ・A ・B *C ガラス管 APE FC2 B C D E F面1 水図 ・E 水面 水面 図2

山の出会う位置がx=3というのが分かりません 解説お願いします🙇‍♀️

17* 実線は +x方向へ進む正弦波y を, 点線 は-x方向へ進む正弦波y を表している。 定常波の節の位置を図の範囲で答えよ。 また、 x=3,1.5, 1での単振動の振幅を求めよ。 A1 -A 03 x 6912 15 [cm] 1215(cm)

高一物理基礎です。 ⑶がわかりません。なぜ波 Bが8分の1λになるのかも教えてください🙇🏻‍♀️

x軸上を要素の等しい2つの正弦波a, b, 互いに逆向きに進んで重 なりあい, 定在波が生じている。 図には, 波 a, 波b が単独で存在したときの, 時刻 t=0s における波 a (実線) と波b (破線) が示してある。 波の速さは2.0cm/sである。 y[cm〕 (1) 図の瞬間 (t=0s) の合成波の波形をかけ。 (2) 定在波の腹の位置x を 0≦x≦4.0(cm) の範囲ですべて求めよ。 0 (3) t=0s の後,腹の位置の変位の大きさが-1 最大になる最初の時刻を求めよ。 -2 周期 T= 2 T = V 2.0 (1) 波の重ねあわせによって図1 0 (2) 図1の合成波の波形で,変位の大きさが最大 -1 となる位置が腹の位置。 -2 x = 1.5cm, 3.5cm (3) t=0s (図1の状態)の後, 波, 波b が 1/23入 ずつ進むと,図2のように. 山と山 (谷と谷) が重なり,腹の位置での変位の大きさは最大 になる。 進む時間はTだから 2.0 = 0.25s 2 1 a 脂針定在波では,まったく振動しない所(節) と大きく振動する所(腹)が交互に並ぶ。 解答波 a, 波bの波長 入=4.0cm y [cm] 合成波 A 4.0 -=2.0s 解説動画 1 a 13 図1 (t = 0) 12 b 13 x〔cm〕 y[cm]合成波 2 1 0 -1 -2 図2(t=1/23) x[cm〕 4 x[cm

高一物理基礎です。 2.0と6.0はどうやって出してるんですか？

1.5 ---> 図は,x軸上を正の向きに速さ2.0m/sy[m]↑ で進む正弦波の時刻 t=0s での波形を表 す。 位置 x = 8.0m での媒質の振動のよ うすを y-t図に表せ。 OK- -1.5| y[m〕↑ 1.5 t=0s の波形から, 波長は 1 = 8.0m である。 λ 8.0 波の速さの式「v=-11」よりT=14= J =4.0s 2.0 わずかに時間が経過したときの波形をかくと 図 a のようになるから, x = 8.0mの位置の媒質は下向きに動く。 y[m〕↑ 1.5 t=0s での変位はy=0m, 振幅は1.5mであるから, y-t図は図b のようになる。 O -1.5| 0 -1.5--- 4.0 4.0 12.0 波長 わずかに時間が経過 したときの波形 8.0 図 a 4.0 18.0 図 b x (m) 波形を示す Tas 16.0 t[s] x [m] 振動を示す ©数研出版

これの答えが (1)5 (2)6 (3)4 なのですが、なぜそうなるか教えてください🙇🏻

振幅は 0.30mである。 したがって,図2となる。 ☐104. y-xとy-t図 図は x 軸 上を正の向きに進む正弦波の,時刻 t=0s における波形を示している。 y[cm〕↑ +3 どちらに動くかを正しく見きわ A 1 2 3 4 N M M N 6 x[cm] (1) x=2.0 cm, (2) x=4.0 cm, (3) x=0.5cm の位置における, 変位yの 時間変化を示した図は,それぞれ下のうちのどれか。 W W NA of f N A 104 (1) (2) (3

高一物理基礎です！ 腹と節の位置はどうやって見分けるのでしょうか😭を

直線上を右へ進む波Aと,左へ進む 波B がある。 A, B ともに振幅, 波長 0 および振動数の等しい正弦波で, t=0で2つの波の先端が出会った状態になっている。 AT-L • ・ 2.3 4 5 6 4 ・B 78 3 (1) 周期をTとするとき, 12/24T 2/2/12/24T, Tにおける A, B t= の波を, Aは一点鎖線, B は破線で図示し, A, B の合成波を 実線で図示せよ。 (2) 時間が経過すると合成波は定在波になる。 1~9の間の節の位 置, 腹の位置を番号ですべて示せ。 (1) 1~5の4目盛りが1波長なので彼は 1/12 Tごとに1目盛りずつ 波Aは右, 波Bは左へ移動する。 (2) (1) でかいた4つの図から, 媒質の変位が常に0となる位置(節) と変位が最大となる位置(腹)をさがす。節も腹も 1/2波長おき 1 に現れ、隣りあう節と腹は波長間隔である。 ゆ (1) 24 T T T T 2 3 2 3 2 3 2 2 4 4 5 6 7 8 15' 6-7 456 6 7 8 9 8 9 節 : 2,4, 6,8 腹: 1,3,5,7,9 9 7 8 9