Question

のん

写真の問題が分かりません。（1）の（ア）はなんとなく分かりましたが、（イ）からはどのように考えたらいいのか分かりません。よろしくお願いします。
解答過程も、ほぼ進んでいませんが載せておきます。

つぎの文中の
図1のように,重さの無視できるばね定数k[N/m] のばねに質量 m[kg]の小物体が結ばれている。小物体
の位置を示すために, ばねが自然の長さとなるときの小物体の位置を原点として、図の右向きに座標軸 x
を設定する。 時刻 0s において小物体の位置はOm,すなわち原点Oに位置し, またその速さはvo [m/s]で座
標軸の負の方向に移動している。 以下では,重力加速度の大きさをg[m/s']とする。
(ｱ)の解答群
1 m
①
4Vk
(6)
π m
2Vk
(イ)の解答群
①
mv²
k
6
(1) はじめに,床がなめらかで小物体との間に摩擦が生じない場合を考える。 時刻t > 0において, 小物体
の速度が最初に0m/sとなる時刻は
(イ) [m] である。
m
2k
-Vo
(2)
にあてはまるものを解答群の中から選びなさい。
(2)
77
1k
2 Vm
k
m
km
k
Imm
-Vo
2Vk
-VO
(3
8
m
F
k
図 1
3π
[s], そのときの小物体の位置は
m
2 V k
m
速さ vo
N
1 k
2Vm
m
小物体･
-Vo
4
1
9
2Vm
mk
m
2k
・Vo
-Vo
⑤⑤
(5)
10
π
4
←
m
2k
k
m
-vo
m
·Vo²
(2) つぎに、床がなめらかではなく、床と小物体との間の静止摩擦係数がμs, 動摩擦係数がμa の場合を
考える。 時刻 t0 において, 小物体の速度が最初に0m/sとなる時刻を [s] とする。 時刻における小物
体の位置 x] [m] は | (ウ) である。 また、この位置に静止せず再び座標軸の正の向きへ運動を開始するた
めの, vo に関する条件は,
(エ) である。
速さ voが (エ) | の条件を満たしていると仮定し, 2回目に速度が0m/sとなる時刻を [s] とする。 時
刻から時刻までの間において, 小物体の速さが最大になるのは, 小物体の位置が(オ) [m]のとき
(カ)である。
である。また、時刻たにおける小物体の位置 x2 [m]を,x] を用いて表わすと,x2=

L
第1課力と運動 (1)
(1) (3) (7)
(1) x
A sin ut
Bkx = F
N.
N = mg

物理 力学 力と運動 単振動 バネ振り子 水平バネ振り子