最後の下線の部分なんですが、なぜマイナスがつくんですか？

78 カ学 単振動の特徴 単振動は等速円運動の正射影にあた る運動だ。右の図なら半径A,角速度 ので等速円運動する○に上から下に平 行光線を当て,x軸上にできた影●の 運動である。もちろん, 物体が影と同 じ運動をしているとしての話だ。 動と粉 A 06、 時刻tでの物体の位置xは x=A sin (ot+0.) t=0 0 かくしんどう しんぶく 端 単振動では, A を振幅, ω を角振動 振幅A 数といい, ,はt30での位置を示す 角度で初期位相とよぶ。円運動の1回 すう いそう 転は単振動の1振動に対応し, 周期は 円運動の公式を引き継ぐ。 A 周期 T- 2元 T= 振動数 f== -A Coの 単振動の速度ひ, 加速度aも等速円 運動の速度ベクトル, 加速度ベクトル の正射影となっている。 等速円運動で は速さ Ao, 加速度 Ao' は一定だが, 単振動では時間変化する。 正弦曲線という 向心加速度 Ao? 速度 振動中心で最大 Umax=Aの 端 中心a 両端で ひ=0 端で最大 中心 加速度 両端で最大 Joやaが変化する感 じをつかんでほしい amax=Ao? 振動中心で a=0 また,加速度と位置座標の間には a=-o'x の関係がある。 振動中心

1番苦手な範囲で教科書と睨めっこしましたがさっぱり理解できませんでした。 解答がないので答えだけでも載せていただけないでしょうか…？

245.連星の運動闘 図のように、質量 m, の天体Aと, 質量 m,の天体Bが,同一平面内で2つの天体の重 心Oのまわりに等速円運動をする場合を考える。天 体A,B以外の天体からの力は無視でき, A, Bの 大きさは,軌道半径に比べて十分に小さく, 天体の 大きさの影響も無視できるとする。天体A, Bの軌 道半径をれ,2, 万有引力定数をGとする。次の文 )に入る適切な式を答えよ。 A 0 B の( 重心0のまわりをまわる2つの天体の円運動の周 期Tは等しい。このTを用いると, 2つの天体の角速度ωは、 w=( ア )である。天 体AB間の万有引力の大きさFは, F=( イ )であり,天体A, Bはこの万有引力を向 心力として円運動をしている。ωを用いると, 天体Aに対して, F=m,X( ゥ)が、 天体Bに対して, F=m;X( エェ )が成立する。 AB間の距離をntrz=rとして, こ れらの式を用いて, 2つの天体の質量の和 m,+maを, 角速度のと天体関の距離r, お よびGを用いて表すと, m,+mz=( オ )が成り立つ。また, (ア)を利用して, 周期T と天体間の距離r, およびGを用いて表すと, m:+ma=( カ )である。(オ)を用い て,天体Aの円運動の速さ、をな,ど, G, mi, m, を用いて表すと, ひュ=( キ)とな る。天体Bの円運動の速さについても, 同様の式を導くことができる。 したがって, 天 体の軌道の観測から,周期Tと天体間の距離ヶがわかると, (ア)から角速度のが, (カ) から天体AとBの質量の和が計算できる。 さらに, 天体A, あるいは天体Bの速さがわ かれば,天体A, およびBの軌道半径と質量も求めることができる。 (近畿大 改)

(3)で何故B点の通過直前直後の速度を同じ(u)としているのかがわかりません。お願いします。

3) F=F;=Fで, ロケットと壁の間に摩擦がある場合を考える。 その動摩擦係数をμとする.ロケットがA点を出発してB点を通過する直前の,壁面に沿 F った方向の加速度の成分(接線方向成分)は であった。このとき, B点を通過した直後の 2m 加速度の接線方向成分 a」 を求めよ。 (九州大学 設問 (2) 追加)

等速円運動、慣性力、単振動における公式 −ω^2x ma＝−Kx m rω^2＝合力 これらのr、xは同じものなのでしょうか？ いまいちよく理解できていないので教えていただきたいです。よろしくお願いします！！

物理、単振動の問題です。 解説の (3)K=2k (4)U最大=2×1/2ka² の「2×」 (5)2×1/2kx²+1/2mv²=ka² の「2×」 の意味が分かりません 物理 単振動 ばね

必解や52.(2本のばねによる単振動〉 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k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×座標の原点0とする。物体PをばねAのほうへ原点Oよりa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×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)任意の時刻tにおける物体Pの位置xおよび速度かを,等速円運動の角速度ωを用いて A B 00000 p m 表せ。 (2)任意の時刻tにおいて物体Pが位置xにあるときの加速度 αを,ω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=a に達してから,初めて原点Oを通過するまでの時間 to と,初めて x= 2 -aを通過するまでの時間tを,kとm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,およびは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,w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×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)

河合塾 模試過去問 円運動の問題です。 14番の問題で、遠心力と静止摩擦力がつり合っているというのがよく分かりません。そもそも円運動においての静止摩擦力のイメージがつかないので、解説よろしくお願いします。

物理 第2問 次の文章(A·B)を読み, 下の問い(問1~4〉に答えよ。 (配点 28) A 図1のように, 自然の長さ ばね定数為の軽いばねの一端をなめらかに同 転できる支柱に取り付ける。ばねの他端には質量mの小球を取り付けて, なめ らかな水平面上に置く。ばねの長さをにして小球にある初速度を与えたとこ ろ,小球は支柱を中心にした半径Lの等速円運動をした。 ばね 支柱 -Po0000000000000000-○小球 L 水平面 図 1

図のNと30°、なぜそう分かるのか教えてください。 また、r=0.20tan30°はなぜですか？

m 0 126 棒に通した小球の等速円運動 右図のように, 直線状で なめらかな棒に質量0.50kg の穴の開いた小球を通し,棒の一 端を支点として,棒を鉛直線に対して30°傾けたまま回転させ る。小球は、支点から高さ 0.20mの水平面内で等速円運動を 0.20m 130% した。 (1) 小球が棒から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 (2) 棒が回転する角速度はいくらか。

下線部の解説お願いします。 なぜcosθとTがこのように表せるのですか？

120 張力による等速円運動 伸びない糸の一端に質量 mのおもりをつけ, 水平面内で点0を 中心とする半径rの等速円運動を行わせた。重力加速度の大きさ をgとする。 (1) 地上から見たとき,おもりにはたらく力の名称を答えよ。 右図のように,長さLの軽くて o-rー→m 13 = のとき, 角速度のをg, Lで表せ。 2 (2) r (3) 糸は, このおもりの重さの3倍の大きさの力までもちこたえることができるものと する。糸が切れないためには, 半径rはどんな範囲にあればよいか。 ヒント (3) 張カT<3mg として考える。 センサー 373

全て教えていただきたいです！

85 万有引力による運動 質量 m[kg]の小物体を 地上の1点から鍋直上向きに速さn[m/s]で打ち上げ たところ、地球の中心0から2R (m](R は地球の半 径)の距離にある点Aで速さが0になった。 この瞬間 にOA に垂直な方向に連さ[m/s) を与えたところ。 小物体は0を中心とする半径2R の等連円運動をし た。地上での重力加速度の大きさをg[m/s'] とする。 (1) およびぃをg. R で表せ。 (2) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aで' [m/s]に変えると、 上図の ABを 長軸とする楕円軌道を描いた。点Bの地球の中心からの距離が6R のとき, がはい くらか。 (3)(2)の権円軌道を運動する小物体の周期はいくらか。 (4) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでが" [m/s] に変えた。 小物体が地球に 衝突もせず、かっ無限遠点に飛び去ることもなく楕円軌道を描き続けるためには, が はどのような範囲になければならないか。 地球 A 6 B

下線部の解説お願いします。 また円を一回転するにはT≧0だと覚えておくものですか？ また覚えなくてもいい方法があればお願いします。

39. 123 鉛直面内での円運動 右図のように, 長さLの軽い棒の 内 一端に小球をつけ, 点0を中心に鉛直面内で円運動をさせたい。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 最下点での速さを 加とすると, 最高点での速さはいくらか。 (2) 小球を1回転させるためには, 0をいくらより大きくすれば よいか。 V0 (3) 棒の代わりに, 糸を用いて1回転させるためには, nはいくら以上であればよいか。 ヒント 糸の場合, 最高点で張力 TW0として考える。 センサー 37, 39 つ