Question

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[緊急] 力学のエネルギー関連の問題です。どうかお願い致します！

3. 配信資料にあるように、バネ定数をのバネが7伸びたか、逆に縮んだ状態の時、それには んア/2 の
ボテ   ャルエネルギー (バネの弾性エネルギー、略して単にバネエネルギー) がたまることが知
られているろ。今質量 m = 3[kg] の物体をパネ定数た = 7S[Nm] のバネにつないで水平で滑らかな、
摩擦の無視できる床、および水平だ     定の大きさの摩擦力 た = 3[N]     じる上床で振動きせるこ
とを考える。なお、摩擦力のある床の場合、その最大静止摩擦係数は ヵn = 02 とする。すなわち

 

  
 
 

 

W=zomg=0.2 x3[kg] x 10[m/マ] = 6[N] を超える水平方向の力が働かない限り、一旦静止した物体
はそのまま静止し続けるものとする。 要するに振動していて一謎連度が0になった時 (運動の折り返
し点) 、その時点のバネ力の大きさが6 [N] を超えていないなら、そのまま停止してしまう (ちょう
どバパネカカを打ち消すだけの表止摩擦力が発生するせいで合力=0 になる) ものとする。この時、以下
の問に答えよ。

 

(3) 今物体を平衡点から軸正方向に 0.2[m] 伸ばして、そこから静かに手放して運動を開始させた。
(つまり伸びる方向を正方向にとった) この時、手を離した瞬間に振動系が持っている全力学的
エネルギーを求めよ。

(⑯) 摩擦のない床の上の振動の場合、全力学的エネルギーは保存することを利用しておもりがxi』 =
0.173[ml = 02 x( V3/2)[ml に来た時の、おもりの速さm を求めよ。

(c) 今度は振動の連さの振幅w、つまり平衡点でのおもりの連さを求めよ。

力学