Question

おと

単振動

大5問3
3枚目のように解いてしまいました🥺
回答のやり方は見て理解出来ました！
ですがなんで3枚目のやり方だとだめなのかわかりません、。！

どなたか教えて下さると幸いです。。

問2 小物体がつりあっている状態から, 外力を加えてばねAとBがともに自然
問5 回路全体に流れる電流I(= I. + 1,)が最小になるときの角周波数wを表す
武蔵野美術大一造形構想学部
2019年度 物理 117
0 3k
116 2019年度 物理
V%
sin w t
wL
武蔵野美術大一造形構想学部
2mg
2
で水平
代の組
三の付
V。
- cos w t
wL
- u LV% cos wt
6
mg
mg
3k
2k
sin w t
8
cos w t
wL
3mg
6
k
mg
3mg
5)
k
の
2k
式として正しいものを, 次の①~⑥から一つ選べ。
長になる高さまでもち上げて静止させた。このとき,外カ力のした仕事を表す式
として正しいものを, 次の①~⑥から一つ選べ。
20
22
0 IC
TLC
3 2x(LC
O
1
5
2xVLC
④ πVLC
mgd
2
mgd
3
mgd
の
3
6
TVLC
ASはO
1
6
6 3mgd
の
mgd
mgd
2
第5問 次の問い (問1~5)に答えよ。
のと
問3 問2の自然長の位置から静かに手を放すと,質点は単振動を始めた。この単
振動において,小物体の速さの最大値を表す式として正しいものを, 次の①~
6から一つ選べ。
A 図1のように, 天井と床の間の距離が2Lの実験装置がある。自然長Lでは
ね定数&のばねAの一端を天井に,自然長Lでばね定数2★のばねBの一端を
床に固定して, 各々のばねの他端に質量 mの小物体を取り付けて,小物体がつ
りあう位置で静かに手を放した。 重力加速度の大きさをgとする。
23
1
gd
3
2
gd
の
2
V2
3
V3
gd
天井
④ Vgd
6 (2 gd
6 2,gd
ばねA
B 次の問いに答えよ。ただし, 電子の質量を m, 電気素量をe, プランク定数を
hとする。
L
k
o
m
同4 電子にレの電圧をかけて加速させたときの電子の速さを表す式として正し
いものを,次の①~⑥から一つ選べ。ただし, 電子の初速度は0とする。
24
2k
L
1
ばねB
1
eV
eV
3
V
の
2
1
eV
の
2V m
2m
2m
床
2eV
6
eV
2
eV
図1
問5 間4で加速させた電子の波長を表す式として正しいものを, 次の①~⑥から
を,次のD~6から一つ選べ。
21
200000ee

oL
よって,oC-
oL
1
=0, すなわちω="
-のとき, Iは最小になる。
VLC
5 解答問1.① 間2. ④ 問3.④ 問4.⑤ 間5. ⑤
解説
くカ学的エネルギー保存則, 電子線波長>
間1.力のつりあいより
mg
. d=
3k
kd+2kd= mg
の
問2.ばねが自然長となるときの小物体の位置を重力の位置エネルギーの
基準とすると,求める仕事 Wは, 位置エネルギーの変化量に等しいので
1
W
=mgd- kd°-2k-d"==mgd
".
*2k.d°=
2
問3.小物体の速さが最大となるのは, 振動中心, すなわち力の合力が0
となる位置であり,単振動をする前のつりあいの位置である。この位置で
の運動エネルギーは, 前問の外力のした仕事 Wに等しいので, 求める速
さを voとすると
1
W==mvo?
2
2W
=Vgd
NO0
Vo=
m
問4.求める速さをvoとする。 エネルギー関係式より
2eV
1
eV==mvo
2
Vo=
m
問5.求める電子の波長入は
10 200.1003
+10
h
h
入=
mvo
あす J く て ト
三
V2emV
Jo
20
含まれる電子
しい。よっ
4+2=50
8の分子の

「3)=ro
d
つ1合いy、
m
7
m= d
ob
ar: d38d
PP

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ピザの斜塔

ωを間違えていると思います！

周期T = 2π√m/3k

ω = 2π/T = √3k/m

これを代入すれば、答えと一致します！

おと

なるほど、！ありがとうございます🥺