直列の場合の部分で、2枚目の黄色マーカーのところがよく分かりません。

mg 3. ばね定数がそれぞれ k1, k2 のばね2本を並列あるいは直列につないだとき, 1本のばね で置き換えた場合の合成ばね定数を求めよ. 4.質量 mA の物体Aと質量m の物体Bがひもでつなが k₁k2 k1+k2, k1+k2

⑶ 時間を求めるために、周期を使うことなんて思いつきません。答えを見ても、イマイチ理解できてないです。 他に解き方ってないんですか？💦

必解 52. 2本のばねによる単振動〉 A B mmm mmm 0 図のように, なめらかな水平面上に質量mの物体Pが同 じばね定数をもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。 水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点とする。 物体PをばねAのほうへ原点Oよりαだ けずらしてからはなす。 このとき物体Pは単振動する。 単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。 時刻 t=0 において, 物体Pはちょうどx座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。 ばねの質量はないものとして. 次の問いに答えよ。 (1) 時刻 t における物体Pの位置xおよび速度vを,等速円運動の角速度 を用いて表せ。 (2)時刻 t において物体Pが位置xにあるときの加速度αを, wとxを用いて表せ。また,2 つのばねAとBから受ける力Fを, kとx を用いて表せ。 (3) 物体Pがx=α に達してから, 初めて原点0を通過するまでの時間 to と, 初めて x=123 を通過するまでの時間を,kmを用いて表せ。 (4) 物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置, およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。 ただし, ω やTを用いないこと (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置xの関係を求め, vを縦軸に, xを横軸にと ってグラフに示せ。 このとき座標軸との交点を, a, kおよびm を用いて表せ。 また, 物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 [ 香川大改〕

物理、単振動の問題です。 解説の (3)K=2k (4)U最大=2×1/2ka² の「2×」 (5)2×1/2kx²+1/2mv²=ka² の「2×」 の意味が分かりません 物理 単振動 ばね

必解や52.(2本のばねによる単振動〉 図のように,なめらかな水平面上に質量 m の物体Pが同 じばね定数kをもった2つのばね A, Bとばねが自然の長さ にある状態でつながっている。水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置を×座標の原点0とする。物体PをばねAのほうへ原点Oよりaだ けずらしてからはなす。このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。時刻 t=0 において, 物体Pはちょうど×座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。ばねの質量はないものとして, 次の問いに答えよ。 (1)任意の時刻tにおける物体Pの位置xおよび速度かを,等速円運動の角速度ωを用いて A B 00000 p m 表せ。 (2)任意の時刻tにおいて物体Pが位置xにあるときの加速度 αを,ωとxを用いて表せ。 また,2つのばねAとBから受ける力Fを,kとxを用いて表せ。 (3) 物体Pが x=a に達してから,初めて原点Oを通過するまでの時間 to と,初めて x= 2 -aを通過するまでの時間tを,kとmを用いて表せ。 (4)物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置,およびはばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。ただし,wやTを用いないこと。 (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置×の関係を求め,vを縦軸に,xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を,a, kおよび mを用いて表せ。また、物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 【香川大 改)

物体同士が与え合う力の向きが何故こうなるのか分からないです

t1

(1)の右へx動かす問題で、なぜ右のバネは伸びていて、正の方向の弾性力だと断定できるのですか？ (a<xとa>xで右のバネの伸び縮みを考慮する必要があると思いました)

LI7 藤田保健衛生大) 10.〈フックの法則とつりあい) 自然の長さがともに1,, ばね定数が k、と k2のばねを左 右につけた質量 mのおもりがあり,それぞれのばねの他 端は長さLの表面がなめらかな板の両端に固定してある。 ここでLは21。よりも大きいとする。 - 図のように, ばね定数 k2のばねが下になるようにして, 板を水平面に対して 90°より小さい任意の角度0だけ傾けることができる。 このとき, 板と おもりは常に接触しており, 2つのばねは常に自然の長さより長いとする。また, 重力加速 度の大きさをgとし, ばねの質量とおもりの大きさは無視できるとする。 (1) 0=0 で板が水平である場合を考える。このときのおもりのつりあいの位置をAとする。 おもりがAにあるときばね定数 keのばねの伸びaを求めよ。 また, 右向きを正として, お もりをAからばねの方向にそって×だけ動かしたとき, おもりがばねから受ける力Fを求 ki k2 0 0 (2) 板を水平面から角度0だけ傾けたとき, Aからのつりあいの位置の変化 xo を求めよ。 [湘南工科大) めよ。

(1)でなぜS2の伸びがd-xなんですか？また、S2の弾性力がA、B両方ともF=k(d-x)なのは同じバネだからですか？違くなる時はありますか？

の同じばねで直線状に結ば M | れて摩擦のない水平面上に置かれている。 ばねの両端は固定されて 】 / 】 B | | 尋mの等しい2つの陸 mr@7HODWmy | | AとBがばお定数んの3個 か | いて, はじめ, どのばねも自然の長き7になっている | (が Bに外力を加えて, にだけ静かに変位させる。このとき, 4 / は有にどれだけ変位するか, また, Bに加えている外力の大きき』 | いくらか。 / ⑫N Bを初めの位置 (図の位置) に固定したまま, A に外力を加えて ! 大ききdの変位を与えてから, 静かに放す。A の振動の周期を求め | よ。 また, A が初めの位置を通るときの洒きを求めよ。 」 記 4と且の両方に外力を加えて, 同じ向きに等しい大きさgの交付 を写えてから同時に静かに放す。4 の振動の周期を求めよ。 | (4 4とBの両方に外力を加えて, 与いに逆向きに等しい大きさミgの 変位を静かに与える。 2 このとき, 外力がした仕事の和を求めょ。 %0 に 周球を同時に静かに放す。 の振動の周期を求めょ。

助けてください！　なんでこれt=1/8Tじゃないんですか？　また答えのやり方がいまいちわかりません　教えてください

いい (3のばねによる昌和 = か 賠のように。 なめらかな水平面上に次是み の物体Pが局 じばね定数ん をもった2つのばね A, Bと ばねが自然の長さ にある状態でつながっている。砂平面上右向きにァ萌をとり. 」 このときの物体Pの位置を座標の原点0とする リリらしてからはなす。このとき物体は単振動する 付影の運動であるといえる。 時刻70 ( において., 物体はちょうど座標の原点 息きに向かって通過した。ばねの質量はない け) 在意の時刻ょにお 年意の計刻#において物価pが人 2 2の2ね4とおからテまり>みなe ょ om 本 AR イーラ2 を通過する までの麻導 仙 AL /。 を用いて表せ。 の凍エネルポールの王し 和 1のの表>。 休演動してい。 の ) て9 き 速度ヵと位置ヶの 体Pが時ととる /-

合成ばね定数が理解できません… どなたか説明してくれませんか？