Question

契約

全てが分かりません。公式にこんなの存在しないし、何に当てはめてんのか意味がわかりません。どうしたらこの回答になるのか教えてください。どなたか心優しい方教えてください。

物体をx軸の正の向きに引き,ある位置で物体を静かにはなすと, 物体は動き始め,
時間がれだけ経過したとき速度が初めて0になった。 この間, 物体の位置がこのとき、
物体にはたらく力の水平成分 F はいくらか。
2) (1) のとき, はいくらか
(ust)
20
148 重まった2物体の単振動 図のように、ばね定
kのぼれのつながった質量Mの平らな台がなめら
かな水学童上にあり、台の上には質量mの物体が置
かれているばねの他端は壁に固定されており,台を
水平に携載
伸びたところで台を静かにはなしたところ, 物体は台の上ですべることなく,台と一体
となって
1) この振動の周期を求めよ。
台
小物体
ばね
k
M 1000
m
台を水平に引っ張り, ばねが自然の長さからdだけ
せることができる。
重力加速度の大きさをgとする。
した。台と物体の間の静止摩擦係数をμ,
(2) 水平面に対する台の速さの最大値を求めよ。
(3) 振動中にばねの伸びがd となった瞬間の、物体にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。
4) 振動中に小物体が台の上ですべらないためのdの最大値を求めよ。
10
149 初期位相がある単振動なめらかな水平面上に
質量mの小球を置いてばね定数んの軽いばねの一端
を接続し、ばねの他端を壁に固定する。 ばねが自然の
長さのときの小球の位置を原点として、図の右向
きに軸をとる。 速度の正の向きは、x軸の正の向きとする。
(1) 時刻 t=0 に, 原点Oにある小球に初速度(v>0) を与えたところ,小球は単振動
を行った。 単振動の振幅Aをkm, v を用いて表せ。
2) (1) のとき、小球の単振動の角振動数をとして,時刻における小球の座標xをA,
wtを用いて表せ。
(3) 小球を一度静止させて r=A の位置まで移動し、静かにはなすと小球は角振動数ω
の単振動を行った。 小球をはなした時刻を t=0 として、時刻における小球の座標
を A, wt を用いて表せ。
4③3)の大き、小球が原点を通過するときの速さを Vとする。時刻における小球の
速度をV, w, tを用いて表せ。
Aはかんけいないから下線
自然の長さ
2000000000 ○
10 単振動

単振動の周期をTとすると図のようになる。 角振動数が
なので,
x = Asinwt
(3) 小球は時刻t=0 で原点
x=Aにあり、その後軸
の負の向きに変位する。 座
標xを縦軸に, 時刻t を横
軸にとったx-tグラフは,
A
単振動の周期をTとすると図のようになる。 角振動数が
なので,
x = Acoswt
(4) 時刻 t=0 で, 小球を静か
にはなしたので速度 v = 0
である。その後,小球は
軸の負の向きに変位するの
で速度は負になる。
Step 3
150 (1) - (k+k2)[N]
周期: 2
151
Im
(1) L -
(2)
(3)
また, 速さは原点を通るとき最大値 Vとなるので
を縦軸に時刻t を横軸にとったv-tグラフは,単振動の周
期をTとすると図のようになる。 角振動数がw なので
v=-Vsinwt
== 2π
m
k₁+k2
◎指針 (2)物体にはたらく力が復元力F=Kx の形で表されるとき,
ーである。
K
m
物体は単振動する。このとき,周期Tは,T=2√
K
ICA
mg -(1-√3μ') (m)
2k
-k.c[N]
A
O
-A
解説 (1) 物体にはたらいている力の合力を F [N] とすると,
F=-ku-k2=-(k+k2) xc〔N〕
(2) F=-K.x と(1) の式を比較すると,
K=k+k2 [N/m〕 となるので, 周期 T〔s〕は,
m
T=2π
√ k₁+k₂
また,振幅は,単振動の中心の位置 ( つり合いの位
置) と単振動の端の位置 (速さ0の位置) の間の距離
で表されるので, d[m]
VA
O
- [s]
-(m/s)
-V
- [s], 振幅: d[m〕
A
(1-√3μ')gm
2
V k
◎指針
(1) 力のつり合いから求める。 (3) 合力が0となる位置 ( つり合
いの位置)で速さは最大となる。
解説 (1)
150) センサー41
●センサー42
(1)
[151
1
k₁x k₂x
p.90~91
0 IC
センサー 41
センサー 44
10

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

偏差値50

理系なら次のように解くのが良いかと。

Answer 2

偏差値50

問題文に単振動したという事実から周期関数であることを見抜いて、最初の位置と少し時間たったあとはどうなのかを考えて答えのようにグラフをかく。
それからxの式を導く。
今は微分習ってなくても少し三角関数の微分を学んでこれでやるのが良い、間違いなく良い、入試では微分使うから。