問2です 単振動だと考えてはいけないんですか？ そう考えて解くと答えが合わなかったです

(avmis tt合 すり (12. センター本試 [物理I]) 思考·判断 表現 16 斜面上のばねによる運動8分 水平面と角度0をな すなめらかな斜面上に,ばね定数kのばねの上端を固定 し,その下端に質量mの物体を長さ1の糸でつないだ。 ばねが自然の長さのときのばねの下端の位置を点Aとす る。はじめ,物体を手で支えて,点Aに静止させておい た。ただし,物体の位置は,糸のついた面の位立置で示す こととする。 映の日 A B 'D お e ち 平水O 肌ら 物体から手を静かにはなすと,物体は点Aから斜面に沿って下方にすべり出し,点Bで糸がぴんと 張った。物体はさらに下方にすべり, やがて速さが点Cで最大になり,その後,物体は最下点Dに到 達した。ばねと糸の質量および糸の伸びは無視できるものとし、重力加速度の大きさをgとする。 問1 物体が,最初の位置Aから糸が張った点Bに達するまでにかかった時間として正しいものを,次 の0~6のうちから一つ選べ。 改除 0。 27 21 の Vg の 1 の 21向さ ) g sin0 6 V gcos0 gcos0 Vgsind 問2 点Aから物体の速さが最大となる点Cまでの距離として正しいものを,次の0~⑥のうちから一 つ選べ。 fx avm mg -sin0 k mg 大。 ksin0 mg kcos0 01 2 1+ mg の 1+ mg k 6 + 6+ -cos0 k

課題今日までで物理ほとんど忘れたんでこれの答え教えて下さい

F → Mi m2 M3 図2.9 ブロックに働く力と運動方程式

力学の問題です！3番からわかりません…！

図に示すように, 粗い水平の床末に質量 m, 半径rの球を置く.この球を床面からhの高さに設置された棒でx 3 の上の同きに水平に突くと, 球はすべらずに転がった.球は均質で, 重心Gは球の中心にあるものとする. で球を突く力を P, 球と床の摩擦力を Fとする.このとき, 以下の問いに答えなさい. なお, 導出過程も採式 対象とする。 問1 x方向の運動方程式を示しなさい、ただし, 球が進む向きの加速度をとする。 問2 球の回転方向の運動方程式を示しなさい. ただし,球の回転角0を図の様にとり, 角加速度を6,球のG 回りの慣性モーメントをIGとする。 問3 与えられた記号を用いて, 球と床の摩擦力Fを求めなさい. ただし, 球が進む向きを正とする。 問4 球がすべらずに転がるためのhの範囲をrの関数で示しなさい. ただし, IG==m 解答 問1 P→ 0 問2 h G 床 >x 問3 0 問4

(2)の時定数を求めるのにT=k/mという式を使うのですが、どうしてそのような式ができるのか、この式ができる過程を教えていただきたいです。 答えは10^-2(s)になりました。

ge-t [2] 油をためた容器のなかで, 質量m=1.0×10-2 kg の小さなビー玉を静かに落とすぞ,重 力に加えて,速さに比例した抵抗カ ーkuが働き,やがて一定の終速度ょ= 0.10 [m/s)に達して満たして kv 落下を続けた。ただし, 重力加速度をg=10 [m/s°] とする。 (1) 運動方程式をたてて, 終速度に達する条件から抵抗力の係数kを求めよ。(2)速度の変化 はu= y(1-e-t/T) で表される。時定数Tを求めよ。(3) 速度ひがv,(1 -e-') となる時刻を求 めよ。 0、

どこでもいいのでわかる方教えてください。

問題4(1階ODE) 次の微分方程式の一般解を求めよ。但しa,6,cは 定数である。 (1)豊= x(2 - 9) (3)豊+ ay = b (5) - = (7)豊+ (tanz)y= 2rcos r (8)撃+ ay =2a cos ar (2) = - (4)=1-y (6)+ 4y = e 問題5 図のような直流電源 (電圧V%) をもつ RC回路(抵 抗をRを電気容量Cとする)において、時刻tで コンデンサーにたまる電荷をQ= Q(t) とおくと き次の問いに答えよ、但し時刻ゼロにおけるコン デンサーの電荷はゼロとし,時刻ゼロにスイッチ (SW)がオンとなり,回路に電流Iが流れるものと する。 SW M R +0 Vo :C -Q (1)回路に流れる直流電流I= I(t) は、電荷とI= 望の関係にある。このこととキルヒホッフの第二 法則からQが満たすべき微分方程式を求めよ。 (2)与えられた初期条件を満たす(1) の特解を求め よ。 (3) 横軸を1縦軸をQとして(2)のグラフの形をか け。 問題6 空気中を,重力のもとで自由落下する質量mの質 点の時刻tでの速度について以下の問いに答えよ。 但し重力加速度は g(g> 0) とし,質点の初速度を ゼロとする。 (1)空気抵抗が質点の速度の2乗に比例(比例定数 k> 0)するとき、速度ゃを用いて運動方程式をた てよ。 (2)g = 32,m = 2,k=1として(1)の微分方程式の 特解を求め、横軸を時刻も,縦軸を速度いとしてグ ラフをできるだけ正確に描け。 問題7 次の1階の微分方程式を解け、またy(0) = 号の条 件のもとで、解y= y{z) のグラフを描け(こちら は大雑把でもよい). dy : sin y dr

1番がわけわかりません お願いします🤲

pdf版 火星が太陽を原点とする半径"Mの円周上を角速度2M で等速円運動しているとします。太陽を原点とする 極座標を用いる時、 火星には太陽からの重力がァ方向にF。 MMMOG が働くとします。ただしmmは火星の質量、 M。 は太陽の質量、 Gは万有引力定数です。 1. 火星のr方向の運動方程式を極座標で書いてみましょう。 2. 火星の公転周期 PMをTM、G、Moで表しましょう。 3. 火星の公転周期 PMは地球の公転周期PE と比べて長いでしょうか、短いでしょうか。 太陽と火星の距 離rMは、太陽と地球の距離rgの約1.5( TM = 1.5rg )で、 1.5号~1.8を使って議論しても良いです。

（1）から（6）まで教えて欲しいです

5 定滑車に糸をかけ,その両端に質量Mとmの物体 A, Bをつる 糸 す。Bは地上に, Aは高さhの所にある。糸や滑車の質量を無視し, M>m, 重力加速度の大きさをgとする。物体 Aを静かにはなして降 糸 下させるとき,次の各量を求めよ。 A M ※(3)~(6)は解答用紙に途中式も記入せよ。 (1) 物体 A, Bについて運動方程式を別々に立てよ。ただし, Aの加 速度の大きさを an, B の加速度の大きさを aB, Aをつるしている糸 m の張力の大きさTA,Bをつるしている糸の張力の大きさ TBとする。 (2) aaと aB, TAと TB の大小関係を等号、不等号を用いて表せ。 (3) A の加速度の大きさ anを求めよ。 (4) Bをつるしている糸の張力の大きさ Thを求めよ。 (5) 滑車をつるしている糸の張力の大きさSを求めよ。 (6) A が地面に達するまでの時間tと,そのときのBの速さッを求めよ。

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

この求めたfは垂直抗力と同じですか？

67. 運動方程式 図のように,質量 m [kg] の物体を板の上にの せて,鉛直上向きに一定の加速度 a [m/s?] で 板を動かしたとする。 このとき, 板から物体に加 わる力の大きさf [N] を求めよ。ただし, 重力 加速度の大きさをg [m/s?] とする。 a [m/s°] 物体 41 板 今分画上向きを正向きとする Ina-t- mg fe ma- mg m(atg) h (acg) )

この問題はなぜ等速円運動ではないのですか？初速度があるからでしょうか？初速度があるとなぜ、等速にならないのですか？あと、⑵なんですけど、張力が0だとだめだから、張力≧0じゃなくて、張力＞0だと思うんですけど、なぜ、解答のようになっているのですか？あと、3枚目なんですけど、青... 続きを読む

右ページの図のように, 長さ(の糸に質量mの物体を結び, 最下点で初速度しっを 問8-3 与えた。 以下の問いに答えよ。 糸が鉛直方向となす角度が0のときの糸の張力Sを求めよ。 物体が1回転するために必要なめに関する条件を求めよ。 この問題では, 物体の高さが変わるため, 物体の速さも変化します。 つまり、この問題における円運動は, 等速円運動ではないのです。 等速でない円運動の場合でも基本的な考えかたは等速円運動のときと同じですよ (1)は「円の中心方向の力のつり合いを考えて, S=mgcosθ」としてはダメです。 物体は静止していない, つまり, 円運動をしています。 円運動をしているということは, 中心方向に加速度が生じていますよね。 加速度が生じているということは, 力のつり合いではなく, 運動方程式を立てて考えなければならないということです。 解きかた (1) 向心力は, 張力Sと, 重力の中心方向成分である-mgcosθとの和 S-mgcos0