旅費
自然の長さ
0000000000 ○
149 初期位相がある単振動 なめらかな水平面上に
質量mの小球を置いてばね定数んの軽いばねの一端
を接続し、ばねの他端を壁に固定する。 ばねが自然の
長さのときの小球の位置を原点0 として, 図の右向
きに軸をとる。速度の正の向きは、x軸の正の向きとする。
(1) 時刻 t=0 に, 原点にある小球に初速度(v>0) を与えたところ, 小球は単振動
を行った。 単振動の振幅 A をk, m, vo を用いて表せ。
(2) (1) のとき、小球の単振動の角振動数を」として、 時刻における小球の座標を A.
tを用いて表せ。
(3) 小球を一度静止させて x = A の位置まで移動し、静かにはなすと小球は角振動数
の単振動を行った。 小球をはなした時刻を t=0として、時刻における小球の座標r
をA, w, tを用いて表せ。
(4) (3)のとき、小球が原点を通過するときの速さを1とする。時刻における小球の
速度をV, w, tを用いて表せ。