（2）でなぜ接線方向に働く力が0なら"つりあっている"と言えるのですか？

実戦演習9 報 図のように,半径がR の円形の針金に質量 m の小さな物体が通 してある。針金上の A点には, 直径 PA に沿った方向に, この針金 を回転させるための腕がついている。円形針金を下にし, 腕を鉛直 方向にとって,これを回転軸として角速度oで針金を回転させる。 針金と小物体との間には摩擦はないものとし, 重力加速度をgとし て,次の各問いに答えよ。 (1) 円形針金の中心Oと点Qを結ぶ直線 OQ が鉛直線 OPとなす 角を0とすると,点Qにある小物体に働く遠心力, 針金からの抗 力および重力の合力の針金の接線方向成分はいくらか。 (2) P点とA点以外につりあい点が存在するために ωが満たさなければならない条件を求め 腕 A 0 0 m 1 P よ。 (3) P点のつりあいが安定であるための条件を求めよ。 ここにつりあいが安定とは, 物体がつりあい点からわずかにずれたときに力がつりあい点に 戻す向きに働き, 物体がつりあい点のまわりで振動する場合をいう.そうでない場合を, つ りあいが不安定という。 (4) P点のつりあいが安定のとき, 小物体を P点から少しずらして離したところ,小物体は点 Pを中心として小さな振幅で針金に対して単振動をした.このときの周期はいくらか.この 場合,0が微小角度のときの近似式 sin 0=0, cos 0=1 を使って求めよ. [東京電機大学) 問題を解くために coocooorcos

単振動の微分方程式です。(3)がわかりません。よろしくお願いします🙇‍♀️

d'x ニ+のx=0 の解を以下の初期条件で求めよ dr? (1)t=0でx=x,で静かに手を離した時 (2)f=0でx=0を質点が速度っで通過する時 (3) t= 1分でx=xで静かに手を離した時

良問の風の問題で、写真II枚目のように考えたのですが　 出てきたNの正負を考えると、自分の仮定した状況は自然長より伸びている状態なのでl>lゼロであるがそれを考えてNを見てみるとNが負になってしまいます。 力が負なんておかしいですよね。 解説お願いします🤲

AB 43 物体AとBがあり, 質量はそれぞ れmと3m である。なめらかで水平 な床の上で,一端を壁にとめた軽いば ねの他端にAをつなぎ, 離れないよ うにする。次に, BをAに接触させ て,ばねを自然長。より x。 だけ押し 縮め,静かに手を離した。ばね定数を k とする。 (1) 手を離したあと,はじめAとBとはいっしょに運動する。 (ア) oo W0000 Xo lo X Xo Xo t2T 3 T 2 T T! 2 Xo ー Xo ばねの長さが1のときの,運動方程式を A, Bそれぞれについて 記せ。ただし,加速度をaとし,AがBを押す力を N とする。 (イ) N を1,lo, k を用いて表し,BがAから離れるときの1を求め よ。 (2) Aから離れたあとのBの速さvはいくらか。 (3) Bが離れたあと,ばねの最大の長さ はいくらか。 (4)自然長からのばねの伸びをxとし,xの変化を時間tについてグラ フに描け(ただし,図中のTはT=2π\m/kであり,t=0のとき x= -xoである)。 (東京学芸大+ 名古屋大) 第\20m2m

6.10教えてください

(5) おもりの加速度の最大値. a = Aw- (4) おもりの速さの最大値 ひ Aw ニ 問題 6.10° 傾きが30° の粗い斜面上にばね定数Kで自然長がLの軽いげ ねの一端を固定した, 他端には質量mのおもりをとりつける. ばねの長さ を自然長にしてから, おもりを静かにはなすとおもりは斜面を下り始めた。 物体と斜面の動摩擦係数はμμ(ただし, μ< (1) ばねの弾性力と重力の斜面に平行な成分の合力が,最初にゼロになる ときのばねの長さを求めよ. 以下では, この位置を座標の原点とし て,斜面下向きを正とした軸を考える。 (2) 斜面を下りていくときに,おもりにはたらく力をcの関数として求 m 1 =)である。 V3 30° 図6.17 摩擦がある斜面で, ばね につながれたおもりの運動。 T.O めよ。 (3) 物体の速さの最大値を求めよ。 3

解き方を教えてください

T * =8cos(t+)のグラフは, =4cos(2t + のグラフをどのように平行移動したものか。 6 で説明する)(2points) 0<K 十)

高校物理の単振動の問題です。(4)において、糸がたるむ(T=0)となるときの加速度αを単振動の式 α=-Aw'2sinwtを用いて導出[(3)で求めた角速度wを利用]したところ、振幅の値がA=-mg(M+m)/Mkとなってしまいました。この式にM=mを代入すると、正しい値に... 続きを読む

229.滑車と単振動■ なめらかに回転する軽い定滑車に, 軽い糸 をかけ, 一端に質量mの小球P, 他端に質量 M(M>m)のおもり Qをつり下げた。次に, Pと床の間を, ばね定数kの軽いばねで 鉛直方向につなぎ, P, Qをつりあいの位置で静止させた。ばね が自然の長さになるときのPの位置を原点(x=0) として, 鉛直上 向きにx軸をとる。また, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) P, Qが静止しているときの, Pの位置を求めよ。 (1)の状態からPを引き下げて静かにはなすと, Pは,糸がピン と張った状態を保って単振動をした。 (2) Pが位置xにあるときのPの加速度をa, 糸の張力の大きさをTとし、 poの れぞれの運動方程式を示せ。ただし, Pは鉛直上同き,Qは鉛直下向きを正とすス 「P m 0 Q k (3) Pの単振動の角振動数を求めよ。 (4) 糸がたるまないためには, Pをはなす位置がいくらよりも上であればよいか。 (立命館大 改) 例題20 ED ヒント

答えはあるのですが問題の解き方がわかりません。 式など詳しくお願い致します。

年 練習問題 3. 水平ばね振り子 図のように,なめらかな水平面上で, ば ね定数4.9N/m のばねの一端を壁に固定し,他端端に質量0.10kg の物体をつける。物体を引つ張り, ばねを自然の長さから 0.10m 引き伸ばして静かにはなした。ばねが自然の長さのと 000000000000 きの物体の位置Oを原点とし,右向きを正としてx軸をとる (1) 物体は単振動をする。単振動の振幅と周期をそれぞれ求めよ。 0 0.10m ズ 自然の長さ 重m こけ は, 答振幅0| 0.9-. 周期 (2) 原点0をはじめに左向きに通過するのは,手をはなしてから何s後か 0.22s後 答 4.鉛直ばね振り子 ばね定数 49N/m のはねの一端を天井に固定し. 他端 に質量 1.0kg のおもりをつるす。 つりあいの位置から, さらにおもりを 鉛直下向きに 5.0×10-2m引いて, 静かに手をはなす。 重力加速度の大き さを9.8m/s? とする。 (1) 物体が受ける復元力の最大値は何Nか。 MIX ね で の つりあい の位置 ↓5.0×10-m 2.5N 答 (2) この単振動の周期は何sか。 1.43 (3) おもりが最高点に達するまでの時間は, 手をはなしてから何s後か。 0.455 答 5.単振り子 長さ 0.80mの単振り子がある。重力加速度の大きさを9.8m/s? とする。 (1) 単振り子の周期は何sか。 / SIE (2) 単振り子の長さを調節して,周期を2倍にしたい。長さを何mにすればよいか。 答 3.2m 答 s7 6.単振動のエネルギー なめらかな水平面上で, ばねの一端を壁に固定し, 他端に質量 0.20kg の物体をつけて単振動をさせた。その振幅は4.0cm, 周期は0.40s であった。 (1) 物体の単振動のエネルギーは何Jか。 3.1X10-35 答 (2) 振幅を2倍にすると, 単振動のエネルギーは何倍になるか。 千倍

ばね定数がkのバネの先に質量ｍのおもりをつけ、天井からつるした。おもりは円直線にそってのみ動くようにするとどのような運動をするか 答えは角振動数の単振動です。 お願いします答えの導き方を教えてください。

(7)と(8) の　考え方がわかりません。

ばね定数 8.0N/m の軽いつる巻きばねをなめらかな水平面上に 置き,一端を固定し,他端に質量 0.50kg の小球をとりつける。 ばねが自然の長さから0.20m伸びた状態になるまで小球を移動 させてから静かにはなすと,小球は単振動をする。次の値を求めよ。 (6)周期T [s] まず。を求める。 ;0.20m」 0000000 astg 00 (5)振幅4[m] 21 TW 0.2 ma=F M 2πk a--W'n, FEl ールw2s w=本 ニーkz =2r as 8 0.5 ニ 2 (7) 小球の速さの最大値 vo [m/s] (8) 小球にはたらく力の大きさの最大値 Fo F-kA InV A2 2 レ =8X0,2 m. レ=「そA2 A、金 ー16 16ル m (5)0.20m(6)1.6 秒(7)0.80m/s (8)1.6N こ0、2×_2 =0.2×4=0,8 Vo.5 0,5

教えてください。 力学の分野です。

チェック&演習問題 57 あらい台上を単振動する物体 5分 次の文章中の空欄 [ア] · [イ] に入れる式の組合せとして正しいものを1つ選べ 図のように,質量mの物体があらい水平な台の上に置かれている。台を水平方向に振恒。 角振動数oで単振動させるとき,台に乗った観測者からみて, 物体にはたらく慣性力の大き さの最大値 Fiは [ ア ] である。角振動数 oを0からゆっくり増大させると, F,の値。 [イ]を超えたときに,物体はすべり始める。ただし, 物体と台の間の静止摩擦係新。 ; 動摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさをgとし, 物体の底面は常に台に接しているもの とする。 ア イ m A。 pmg Ao p'mg Ao? Fッkx pmg Ao? p mg = Aかげ mAの pmg mAの p'mg mAo? pmg mAo? pmg 2015本試 - 39 ② @6 66@