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物理 高校生

物理の単振動に関する問題なのですが、写真の9の5の問題の解き方が分かりません。 出来れば解いた過程が分かるように解説よろしくお願いします。

31=k(206+20) = 3 my+fX be my my 図 6-1 図 6-2 = t 9. 自然長 1, バネ定数kのバネが一端は固定され、他端には質量mの板が取り付けられて水平面か ら角度だけ傾いた滑らかな面上に置かれている。 その板に接して質量Mの小物体を置き、 図のよう に小物体を板に接触させたまま、バネを自然長1からDだけ縮めて静かに手を離した。 小物体がない 場合、バネが自然長から長さ x だけ伸びたつり合いの位置で板は静止する。バネは十分軽くその質量 は無視できる。 また空気抵抗も無視できる。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) つりあいの位置におけるバネの伸びx を求めよ。 No - Ant (2) 手を離したのち、 小物体は板と接触したまま運動し、 自然長からのバネの伸びがsのとき板から 離れた。 バネの伸びを求めよ。 (3) 板から離れた直後の小物体の速度の大きさを求めよ。 答えはx を用いずに表せ。 4 板は小物体と離れたのち、 単振動を行う。 M = =3mm,D=gxo であるとして、その単振戦) 振幅を(9は用いずに) x を用いて表せ。 (5) 小物体と離れてから、板は斜面下向きに動し、 一瞬静止したのち、 斜面上向きに運動を始め、そ して小物体と離れた位置 (バネの伸びがs の位置) に戻った。 小物体と離れてから初めて同じ位置に 戻るまでの時間を、 m と k を用いて表せ。 ただし、 前間同様 M=23m, D="23x であるとする。 a M book m 10000 S-X

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理科 中学生

(2)の「重力がした仕事」を求める問題についてなんですけど、なぜ答えが0.2なのでしょうか?重力が下向きにかかっていて、力の向きの方向に動かしていないので0Jだと思ったのですが、、、。

[②] 質量 200gの物体を引き上げる実験をしました。 次の各問いに答えなさい。 ただし,100gの物体 にはたらく重力の大きさを1Nとします。 問1 図1のように,軽い糸をとりつけた物体を水平な床に置き,F1の大きさ の力を真上に加えました。 力 F1 の大きさが1.2Nのとき、物体にはたらく抗 力(垂直抗力)の大きさは何Nですか。 ( N) 問2図1の状態から, 物体をゆっくりと床から10cm 真上に引き上げたとき, 加えた力がした仕事の大きさは何Jですか。 また, 物体にはたらく重力がし床 た仕事の大きさは何Jですか。 加えた力がした仕事 (40J) 重力がした仕事 (J) 問3図2のように, 軽い糸をとりつけた物体をなめらかな斜面に 置き, ゆっくりと床から10cmの高さまで引き上げるには、斜面に 沿って20cm 引き上げる必要があります。 このとき, 物体に斜面上 向きに加えた力 F2 の大きさを求めなさい。 (N) りんじく 問4, 車, 輪軸、質量のわからないおもりAを用いて, 図 3 のような装置を作りました。 糸の先端Pを真下に F3 の力で引き と引き上げま 床 LUN 10cm 20cm ME 図2 20.cm ↑Fi 糸 図 1 F2 10cm 銅を空気 ます。 表 1 にできる黒 この数値 加熱後の質 とができま 酸を加える 中心部分は 酸化銅は 在している できます。 表2 は様 ときにでき す。(この 赤い酸化 こと

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