物理
高校生
解決済み
物理
問1の(b)についてですが、てっきり加速度aは左向きだと思っていたのですが反対みたいで…なぜ右向きか説明お願いします🙇🏻♀️
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広げたと
摩擦面上での単振動
図のように、摩擦のある水平な床の上に質量mの小さな物体Aを置き,自
然長Lで軽いばねの一端を取り付ける。 ばねの他端はばねが水平となるように,
壁に固定する。 また, 図のようにx軸をとり, ばねが自然長にあるときのA
の位置をx=0 とする。
A をx (0<x<L) の位置まで移動し, 時刻 t = 0
において静かに手をはなした。 このとき, Ax軸の負の向きに動き出し, 時
刻 t = t に座標x の位置まで達したところで運動の向きを反転し,x軸の正の
向きに動き始めた。 その後, A は座標x-1 (n≧3) の位置で (n-1) 回目の
反転を行い,時刻 t = tm において座標x = x の位置で静止した。ばね定数をk
として,重力加速度の大きさをgとする。 また, Aと床の間の静止摩擦係数を
μ動摩擦係数をμ' とする。
Voを入
解答目標時間:10 分
ーる。
は鉛直方向
方向の運動
問1
次の文章の空欄 (a)~(f) に適切な式を入れよ。 ただし, (e)はk, Xo, X1,
(f)はμ', m, g, Xo, x1 を用いよ。
「Aと床の間には摩擦力が働くため, 手を離したときにAが動き出すた
めには、x
であることが必要である。 Aの加速度をaとすると,
(a)
時刻 t = 0 からt=までの間のAの運動方程式はma=bであり,
この間のAの運動はx=(c)を中心とする単振動の場合と同じである
ことがわかる。したがって, x = (d) となる。 また, A とばねがもつ
力学的エネルギーは, Aがx からxまで移動する間に (e) だけ変化し,
(e) は、この移動の間に摩擦力がAに対してする仕事 (f) に等しい｡」
力求めよ。
の位置xと時刻t の関係を図示せよ。
ついて, A が静止する時刻を求めよ。
oooooooooo
X1
O
m
Xo
A
→ X
<大阪
動
力)が働く単振動では,周期は変化しない。
大値よりも大きければ
ng
(a)
しているとき, 水平
kx
0
40μ'mg
x
a
図 a
回答
疑問は解決しましたか？
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仮定ってことですかね😳ありがとうございます