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物理 高校生

力学の問題なのですが、自然長に戻ると物体が離れるというのが分からないです。離れたあとどのような運動が起こるのか教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

図1のように, なめらかで水平な床上に置かれた質量mの薄い板と質量mの小球が, 板の上面に立てられた支柱とばね定数んのばねにより, おたがい結び付けられている。同 じく床上に置かれている小物体の質量は2mである。 水平面内の支柱から小物体に向かう 向きをx軸の正の向きとし、 速度, 加速度, 力もこの向きを正とする。 小球と小物体の大 きさ, 支柱とばねの質量, 小球と板との摩擦, 空気抵抗は無視できるものとして 以下の問 いに答えなさい。 なお小球はつねに板上で運動し, 支柱に衝突することはなく, 小球, 小物 体,板の運動はすべて図の紙面に平行な面内に限られるものとする。 支柱 ばね 小球 10000 板 小物体 C 図1 問1 板を床に固定した状態で小球をx軸の正の向きに引き, 小球と支柱との間隔をばね の自然の長さよりも大きくしてから静かに手をはなすと, 小球は単振動する。 振動の 周期 T を求めなさい。 問2 ばねが自然長で, 小球と板が床上で静止している状態から, x軸の正の向きに大き さαの加速度で,板を等加速度運動させたところ, 小球は板に対して単振動を始めた。 運動を開始した時刻を t = 0 とする。 (1) 単振動の周期 T2 を求めなさい。また、ばねの最大の縮みを求めなさい。 △(2) 時刻 t = 2 T2のときの,小球の床に対する速度を求めなさい。 (3) 時刻 t = 2 T2 のとき,板の運動をそのときの速度のまま,等速度運動に切り替え たこのあとの運動で, はじめてばねの伸びが最大になったときの時刻と,その伸 びを求めなさい。 時刻は T2 を用いて表しなさい。 問3 ばねを自然長にして, 板と小球を共にx軸の正の向きに一定の速度(速さV)で運 動させる。 小物体にこれらと逆向きで同じ速さの速度を与え, 床上で板と小物体を 全非弾性衝突させた。 (1) 衝突直後の板の速度を求めなさい。 くっつきあって 一体 (2) 衝突後,板に対する小球の振動の速さの最大値と, 振動の振幅を求めなさい。 (3) 板と小物体が, 一体化してから離れるまでの時間を求めなさい。

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数学 中学生

問3を教えてください!! 解説を見てもわかりませんでした。 分かりやすく教えていただけると嬉しいです…!!! 問1の答えはア:420、イ:16で、問2の答えは17250円、25%です。 一応解説をのせておきます!! (解)ゆう子さんの通学区間での、「エコ割引制度」... 続きを読む

13 2922 ゆう子さんはA高校にパスを利用して通うことになった。 また, ゆう子さんのお兄 さんはパスを利用して通勤している。 ゆう子さんたちが利用するバスの運賃には、 走 行距離に応じて運賃が加算されていく料金形態の通常運賃, 通学定期券 通勤定期券 がある。 また、 通常運賃にはゆう子さんたちが住んでいる地域の行政からの補助として 環境への配慮を目的とした, バスなどの公共交通機関の利用を促すための「エコ割引制 度」がある。 以下は、これらのバスの運賃についての, ゆう子さんとお兄さんの会話で ある。 はいりょ 580 バスの利用は1日あたり1往復, 定期券は1か月単位で購入するものとするとき, 次の問1~3に答えなさい。 SCCS ゆう子さんとお兄さんはさらに次のような会話をした。 ゆう子さん: 私がA高校に通うのも定期券ではなく 「エコ割引制度」を利用するほうが いいのかな。 お兄さん 定期券には通勤定期券と通学定期券があるんだ。 学生の場合は通勤定期 券より割引率が大きい通学定期券を利用できるから,ゆう子が通学に利 用するバスの区間だと1か月で11050円だよ。 ゆう子さん: それだと, 通学が1か月で17日以内なら「エコ割引制度」を利用したほう が安いけど 18日以上通学するなら1か月の通学定期券を利用したほう が安いということになるね。 ゆう子さん: 定期券って安いと思うんだけど,お兄さんは先月は定期券ではなく「エコ 割引制度」というのを使っているんだね。 お兄さん 「エコ割引制度」は1回の利用ごとに割引きされるから、 1か月間で利用 する日数によっては、その制度を利用するほうが定期券を利用するより 料金が安くなることがあるからだよ。 ゆう子さん: 「エコ割引制度」を利用すると1回当たりどのくらい安くなるの? お兄さん 通常運賃を1割引きして、その一の位を切り上げた10円単位の金額にな るんだ。 僕が使う区間だと, 片道の通常運賃は460円だから、 「エコ割引 制度」を利用すると片道でア円になるんだ。 ゆう子さん: それだけ安くなるんだね。 利用する日数によって, 定期券と「エコ割引制 度」のどちらを利用するべきかを考えたほうがいいんだね。 問3 ゆう子さんがバスで通学する区間の片道の通常運賃として考えられる金額をす べて答えなさい。 求める過程も書きなさい。 ただし, バスの通常運賃は10円単位 で設定されているものとする。 お兄さん そうだよ。 たとえば, 僕は先月1か月間でイ 日,「エコ割引制度」 を利用して往復で通勤したけれど, 通常運賃よりも1280円安く 1か月 の定期券を購入するときと比較すると, 3810 円安かったよ。 問1 ア イ にあてはまる数を答えなさい。 問2 お兄さんの1か月の通勤定期券代を求めなさい。 また, 1か月の通勤定期券の 割引率は何%であるか求めなさい。 ただし, 通勤定期券の割引率は,通常運賃で 25日往復に利用した金額に対するものとする。 -6- -7-

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