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物理 高校生

力の図示合っているか見て欲しいです。 また、⑵が分からないので教えて欲しいです。 よろしくお願いいたします。

1|なめらかな水平面上での2本の軽いばねにつながれたおもりの単振動について考える。ばね1 のばね定数をA」, ばね2のばね定数をks. おもりの質量をmとする。 2本のばねとおもりは常 に一直線上にあり, 空気抵抗は無視できるとして, 次の問(1)~(4)に答えよ。 ただし, おもりの変 位および力は右向きを正とする。 まず、図1のように, おもりの両端にばね1とばね2をつないで, ばね1の左端およびばね 2 の右端を、どちらのばねも自然長となるように壁に固定した。 この状態から, おもりを手で右に ずらして、おもりから静かに手を放した。 (1) おもりの単振動の周期を求めよ。 次に,図2のように, ばね1とばね2をつなぎ. ばね1の左端を壁に固定して, ばね2の右端 に、どちらのばねも自然長となるようにおもりをつけた。 この状態から,おもりを手でxだけ右 にずらした。 (2) ばね1の伸びを求めよ。 (3) おもりがばね2から受ける力を求めよ。 (4) おもりから静かに手を放した。 おもりの単振動の周期を求めよ。 ks 0 000000000000 ばね1 kk おもり ばね2 図1 kx ばね2 2。 rmwwwwwwww-0000000000E" ばね1 おもり 図2

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物理 高校生

(1)は力の図示をして図のように書いたのですが他に力はありますか? また、⑵から分からないので解き方のヒントなど教えて欲しいです よろしくお願いいたしますm(_ _)m

1 図のように、水の中での浮きの運動を考える。 浮きは高さ L[m], 底面積積 S[m']の円柱状の物 体で、 浮きは傾くことなく鉛直方向にのみ運動し, 水および空気による抵抗は無視できるものと する。また、 水の密度および水面の位置は一定とする。. 水の密度をp[kg/m'], 重力加速度の大 きさをg[m/s']として, 次の問(1)~(4)に答えよ。 浮きを静かに浮かべたところ, 浮きは図1のように底面が水面から-LIm] だけ沈んで静止 した。 (1) 浮きの質量を求めよ。 次に、図2のように浮きの上面が水面からの深さH[m]に達するまで, 浮きを指で沈めて静止 させた。 (2) このとき,指が浮きから受ける力を求めよ。 指を静かに放したところ, 浮きはまっすぐ上昇した。 (3) 浮きの上面が水面に達したときの, 浮きの速さを求めよ。 再び浮きを図1の状態に戻して静止させたあと, 図3のように浮きの上面が水面と同じ高さに なるまで指で沈めて静かに放したところ, 浮きは上下に単振動した。 (4) 浮きが図1と同じ位置になったときの, 浮きの速さを求めよ。

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物理 高校生

物理の単振動での質問です。 問142の(2)(3)がわかりません。

0 139 センサー1) センサー42 けた旦 142 m(N/m] (2) ==2d cos 、Cm) 142 センサー 41 2d 変えて のセンサー 42 2d 3Vg 1 の指針) めると、式で表すことができる。 (3) 周期の何倍になるかを考えるとよ い。また,単振動では速さが変化するので, 変位が時間に比例するわけ ではないことに注意する。 解説(1) 斜面に平行な方向の力のつり合いより. (1) 力のつり合いから求める。 (2) 振幅 A, 角振動数 を求 3 振 kx k2x N fe (1) 物体 A, Bを質量2m の1つの物体として考える。 kd - 2mg sin30° =0 86 第1部 様 C00000 )30° mg ゆえに、k= d N/m)] *2mg O 2m (2) T=2r、k,の= k より、 @=, (2)別解 振幅を2d, 2m 000 30° h 1 初期位相を-号と考えて, mg Chapler これに(1)の結果を用いると, ω =, d g V 2d 2m 10 x=2d sin t=0[s]のとき物体 A, Bは振動の最下端にあり,そのとき の変位は-2dであるので, 振幅A[m]は2dである。した 2d g t [m] 2d (1 )hd: 2 =ー2d cos, ョセンサー41 がって,x= -Acosot =ー2d cos. g t[m] V 2d センサー 44 (3) =d のとき, t= そなので、 T 2m 2 2m 2元 2d 04 3 3 3V g mg d -2d コー T=2TU 別解 初めてェ=4となるときに物体Bが物体Aから離れる から,(2)の結果より, 120° 4--2d cos, ゆえに, cosに一言 よって、に等となるから, (=等、) d=-2d cos\ 2d t= T より I-T」 2d 2元 3 2x A0s wtの接 V 2d 3V g センサ

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