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物理 高校生

例題17のAを求めるところの計算の解説をしていただけませんか?なかなか理解できないのです。よろしくお願いします!

】 | ] 還較Et 婁いつる巻きばねの一増に質量 0.80kg の小球をつけたばね振り子を鉛 回 G つりあいの位置でのカのつりあいょ り 直につるしたところ, ばねは98 の ろ。 .8cm 伸びて た。 2 ィ きさを 9.8m/s2 とする。 半S 1) ばね定数#[N/m] を求めよ。 (2) 和合PAEG なつ こ手で支えてから手を静かにはなした いい ヽ球は単振動を始めた。 このとき, 単振動の振幅4[m]、 有 紀 速さの最大値 ?[m/s] を求めよ。 ーを(9.8X10②二0.80 x 98=0 に ー080x 9 つて を5x0っ"80N/m (2) 小球はつりあいの位置を中心として単振 動をする。よって, その振幅は 4 = 5 三 9.8X10~2m 「ア=2r/受」(Ppzs" 式)より ァ アニ2ァ りー 0.63s 2 速さの最大値は[4o (o = / は角重数)]で与えられるから ヵ三(9.8x10うx/-99 (98m/s 080 注) は力学的エネルギー保存則を用いて求めることもできる。自 然の長さの位置と, 振動の中心(つりあいの位置)の間での力学 的エネルギー保存則より(振動の中心を重力による位置エネル ギーの基準水平面とする) 0.80 X 9.8 X(9.8X10う9 ょk 9 =すx080x 方X80 (98X10 9 これを解くとヵが求められる。 ばね定数 を[N/m]の軽いつる巻きばねの一端に, 質量 [kg]の小球をつ けたばね振り子を鉛直につるした。重力加速度の大きさを 9【m/s?] と する。 (1) 小球がつりあいの位置で静止していると きのばねの伸び xo[m] を求 めよ。 (2) ばねの伸びを 3xo[m] にし, 手を静かにはなしたところ, 小球は単 振動を始めた。ごのとき, 単振動の振幅4[m], 周期 7[s], 速さ の最大値 ym/s] を, & , 9で表せ。 円周率を ァ とする。 1

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