この問題の解き方と答えを教えてください。

図で表される単振動がある。 振幅(mm)はいくらか。 変位 x MN 5mm 時間t 12ms(ミリ秒)

（４）でTを求める時に1/4がでてくるのは何ですか？ お願いします

00000000o A06AAAAAAA 列 面回はね振り子 ト33.34 軽いばねの一端に質量mのおもりをつけ, 天井からつり下げるとばねが長さ 。だ け伸びて静止した。このときのおもりの位置を原点0とし, 鉛直下向きにx軸をとる。 次に,ばねが自然の長さとなるまでおもりを持ち上げて静かにはなしたところ, おも りは単振動をした。重力加速度の大きさをgとする。 (1) このばねのばね定数えを求めよ。 (2) 位置xを通過するときのおもりの加速度aを求めよ。 (3) 単振動の角振動数のを求めよ。 (4)おもりをはなしてから, 初めておもりが原点Oを通過するまでの時間t と, そのときの速さ 」を求めよ。 自然の 長さ 指針ばね振り子ではつりあいの位置が振動の中心。振幅3D振動の中心からの最大変位 解(1)点0での力のつりあいより (2)位置xのとき, ばねの伸びは lo+xである。運動方程 式を立てると mg-klo=0 よって k=mg ma=mg-k(lo+x)=mg-(o+x) lo 持ち 自然 の長さ つり あい 上げる変位x _mg, Lo -mx よって a= (3)(2)の結果を 「a=le"x」 と比較して w=, g V o (4)周期をTとおくと, おもりが初めて点0を通過するま での時間もは k(lo+x) oI Bkl。 2元 一合力 ニー の 2Vg mg 点0を通過するとき, 速さは最大。 「ひ最大=Aω」より 9=g。 mg x ハ=l6w= lo

2番の答えがb√m分のk なのですが、 どのように解けばその答えに辿り着けますか？？

間1 図のように,ばね定数がkめつる巻きばねの上端を固定し, 下端に質量 m m よび空気の抵抗は無視できるものとする。 8 a m m Vm * a) おもりがつりあいの位置にあるとき, ばねの自然長からの伸びaを求 めよ。 mg lea D袋g * つりあいの位置からおもりをさらにもだけ引き下げて手をはなす。お もりがa)のつりあいの位置を通過するときの速さぃを求めよ。 リ b)でおもりは単振動を行うが,このときの周期を求めよ。 m 2ax Te8th ehreb) Voe 1ak m 000000000000000 WOWOO000000 自然長

この問題が分かりません。 どなたかお願いいたします

2学年 組 番 名前 2021年度 月__日 物理基礎 プリ No.82-1 - 正弦波 (3) Ov= f2 について(再考) く演習> 単振動する波源が1回振動する間に、正弦波が進む様子を図示してみよう。 0 [s] t= 0 t= T[s] 0 イさ4- セT [s] 0 t=て [s] 0 X t= T [s] 0 X ソ= V= a (v:彼の速さ、 え:波長、 f:振動数、T:周期)

1問だけ質問させてください！ (4)ですが、v=v0-gt (加速度gをaに変えて v=v0-at 等??)で解くのは可能でしょうか？ 不可能でしたら、理由を教えていただきたいです！ よろしくお願いします🐟

図のように,床の上に固定したばね定数k Pa 6まとめの問題 ジャンプ! No.1 +X のばねの上に,質量M の台Qを取り付け P 4 てある。その上に質量 mの物体Pを置い Q た。重力加速度の大きさをgとして以下の X=0 問いに答えよ。 (1) このときのばねの縮みxoはいくらか? この位置を原点x=0としてx軸を鉛直上向きにとる。そして物体を手 で引き下げてx=-2.x。のところで静かに放した。 (2) x=0に戻ったときの速さか、はいくらか? (3)位置×にあるときP,Qの運動方程式をそれぞれ書け。 ただし, P がQに及ぼすカ(垂直抗力) の大きさをN, PとQの加速度をaと し,Xoを用いて表せ(0<x<xoと考えよう)。 a (4)手を放してからx=0に達するまでの時間を求めよ。 (5) PがQから離れるのはどこか? その座標を求めよ。 解答 Answer No.1 M+m k M+m (1) xo= (2) v1= 29 k 今度は水 (4)ti= 2V M+m k P:ma= N-mg Q:Ma=k(xoーx)-N-Mg M+m (5) x= k (3いの 00000e

(ク)が分かりません。分かりやすく教えてください。お願いします

°56.〈浮力と単振動 密度o,底面積S, 高さの柱状の浮き がある。とれを,図1のように直立させた 状態で水に静かに浮かべたところ, 水面下 L| 0 の長さがds号)の所で静止した。水の d 密度を(00, 重力加速度の大きざをgとする。 浮きは直立した状態のままで鉛直方向に運 動し,空気の質量, 浮きの運動に伴う水や 空気の抵抗,水面の変化および水の運動に よる影響は無視するものとして, 次の文中の 口 [エ 以降ではdを用いずに答えよ。 Po 図1 図2 図3 に当てはまる式を記せ。ただし,

ア.イに入る言葉を教えて欲しいです😢

に適した式をそれぞれの解答欄に記入し,問に答えよ。 次の文章を読んで 図のように質量が2mで長さが2Lの台車Aの上に,質量 m の大きさが無視 できる物体 B があり, A の端につけられた棒と質量が無視できるばねを通して つながっている。ばねのばね定数は k であり, ばねが自然長の状態で,台車 B は台車 A のちょうど中央にある。ばねを固定している棒の太さと質量は小さく。 台車Aの重心はその中央にある。台車A は摩擦なしに水平面上を動くことがで き,物体Bも摩擦なしに台車Aの上面を動くことができる。また,台車Aは十 分に長く,物体Bが台車Aからはみ出したりすることはない。 また,水平に右向きを正としてx軸があり, x=0 の位置に鉛直な壁がある。 台車 A, 物体Bともに×軸に平行な方向へのみ動き, ばねは常にx軸に平行で あるものとする。 L 00000O00 x はじめに,台車Aの左端が壁に接触した状態で押さえながら, 物体 Bをx= Lから dだけ右向きに引っ張った状態で止めた。このときの台車 A, 物体 Bの 系の重心のx座標はア」である。この状態から, 台車 A, 物体 Bを同時には なした。ばねが最初に自然長に戻った瞬間の台車 Aの速度を VA, 物体Bの速度 をsとおくと, 運動量に関してイ, エネルギーに関して ウという式が 成り立つ。これらより, UBは m, k, dを用いて, の重心の位置を基準として台車A, 物体Bのその後の運動を観察すると, A, B はいずれも単振動をした。このとき物体B の振幅はオであり, 周期はカ となる。 ェ とあらわされる。系

物理「単振動」の問題です。 解き方が全く分からないため、解き方を教えて欲しいです。 問題と答えは付けています。 わかる方がいましたら、よろしくお願い致します。

3|【思考力·判断力·表現力】 図5のように,ばね定数kの軽いばねをなめらかで水平な台上に置き,一端を壁につ け,他端には質量mの物体をつなぐ。点0から左向きに距離 Aはなれた点Pまでばね を縮め,手をはなすと, 物体は点0を中心とする PQ 間で単振動をした。円周率は元と し、次の各間に答えよ。 Loign m 00000000 P 0 Q 図5 (1) 点Pで手をはなしたとき,物体にはたらく水平方向の力の大きさはいくらか。 (2)物体が PQ間で単振動をしているとき,点0での物体の速さはいくらか。 (3) 点Qでの物体の加速度の大きさはいくらか。 (4) 物体の単振動の周期はいくらか。 (5) 0Qの中点を通過するときの速さはいくらか。 (6) 点Pで手をはなしてから、初めて OQ の中点を通過するまでにかかる時間を以 下の(選択肢)から選び、①~①の番号で答えよ。なお、物体の単振動の周期は Tとしている。 【選択肢) 2T 0- 3T 2T 3T 6 7 4T 4 7 8 5 トIm の

名門の森の力学の12番の(3)なのですが、直感的にはBが単振動して振幅の2倍（2a/‪√‬3）が答えになりそうな気もするのですが、なぜ単振動になってないのでしょうか？分かりにくい質問ですみません

Bは水平線 PQ よりどれだけ下がっ P 固定された滑らかなくぎP,Qに掛けた。 PQ = 2a であり、重力加速度をgと。 (1) 3がてしている。 長さ 6aの糸のとに, 同じm のA, B, C を、 -2a 9E 12 エネルギー保存則 水平線上に V (2) Bを手でつまんで PQの中点まで持ち上げる。 仕事を求めよ。 (3) (2)の状態でBを静かに放すと,おもりは動き始める。 Bは水立な PQ より最大どれだけ下がるか。 (京都工繊大) Level (1) ★ (2),(3) ★ Point & Hint 。 一般に,物体を静かに動 (2)手のした仕事は位置エネルギーの増加をもたらす。 かすときは, 外力の仕事=位置エネルギーの変化 もちろん, この場合は物係 系で考える。 (3) 物体系に対して力学的エネルギー保存則を適用する。 HCHE P 合いから T= mg と、Bの鉛直方向のつり合

（2）のΔl-xになぜなるのかがわかりません

振野り 発展例題 A m 図のように,ばね定数kの軽いばねの下端を固定し, 上端に質量Mの 水平な台Bを取りつけ,その上に質量Mの物体Aをのせた装置がある。 物体Aと台Bを,つりあいの位置を中心に鉛直方向に単振動をさせる。 このとき,物体Aが台Bからはなれることがないとすると, AとBは同 じ単振動をする。重力加速度の大きさをgとして, 次の各間に答えよ。 (1) 装置全体がつっりあいの状態にあるとき,自然長からのばねの縮み 41はいくらか。 (2) 台Bとともに単振動をしている, 物体Aの加速度aはいくらか。鉛直上向きを正, Aのつりあいの位置からの変位をxとして,加速度aをxの関数として表せ。 (3) 台Bが物体Aを押す力げを, Aのつりあいの位置からの変位xの関数として表せ。 (4)台Bが最高点に達したとき, 台Bが物体Aを押すカ子がちょうど0になったとする。 このときの単振動の振幅 ro を, M, m, k, gを用いて表せ。 (5)台Bをつりあいの位置から/2 ro だけ押し下げ, 静かにはなすと, 物体Aは, つり あいの位置からの変位がx, のところで台Bからはなれた。変位x1,およびそのとき の物体Aの速さを, M, m, k, gを用いてそれぞれ表せ。 B M k (京都産業大 改) (3) Aが受ける力は, 図の ように示される。 Aの運動 Af A (1) 装置全体について, 力のつり 指針 あいの式を立てる。 (2) A, Bが一体となって運動しているので, A とBを一体とみなして運動方程式を立てる。 (3)(4) Aにはたらく力を考え, Aについての運 動方程式から,カfを求める。(4)では, (3)の 結果を利用する。 (5) AがBからはなれるのは, f==0のときであ る。また,単振動におけるエネルギー保存の法 則では,運動エネルギーと復元力による位置エ ネルギーの和は一定である。復元力による位置 エネルギーは,つりあいの位置からの変位xを 用いて, kx?/2 と表される。 解説 方程式を立てると, B mg ma=f-mg f=m(g+a) S k m(g-M+m*) (4) このとき,Aは振動の端に達しており, (3) の式でx=roのとき, f=0になったと考えら れる。 0=m(g-M+m) k M+m ro= k (5) AがBからはなれるのは, f=0になるとき である。(4)の結果から, 変位x, は, (1) 装置全体 の力のつりあいから, kAl-(M+m)g=0 ARAI A M+m k X」=ro= B mg Mg はなれたときのA, Bの速さをvとする。 Bを V2 ro だけ押し下げてはなした直後と, AとB がはなれるときとでは, AとBの単振動のエネ ルギーの和は保存される。単振動におけるエネ ルギー保存の法則を用いると, A= M+m k (2) AとBを一体とみなす と,変位xのときに受ける 力は,図のように示される。 一体とした運動方程式を立 k(A1-x) A B mg Mgと ら(Z r=kx+(M+m)が てると, (M+m)a=k(4lーx)- (M+m)g X,と roに値を代入して, ひを求めると、 kAl-(M+m)g=0を用いて, a=- k M+m g リ= M+m k 第1章一