物理
高校生
解決済み
(3)の解説最後の方について、
なぜ60度になるのでしょうか。
38 較昌動・単振り子
較"52.〈2 本のばねによる単振動
図のように, なめらかな平面上に質量 g の物体が同
じぱね定数んをもった2つのばね AB とばねが自然の長き
にある状態でつをながっている。 水平面上右向きにァ夫をとり。 6
このときの物体Pの位置をヶ座標原点0 とする。 物体Pをばねのほう原点0
けずらしてからはなす。このとき物体Pは単振動する。 単振動は等運動のァ
対及の運動であるといえる。時刻 『ニ0 において, 物体Pはちょ う どァ座標の原点
向きに向かって通過した。ばねの質量はないものとして, 次の問いに答えよ。
() 任意の時刻 における物体Pの位置および連度のを,等円運動の角速記の
表せ。
(2 任意の時刻 において物体Pが位置xにあるときの加連度ゅを, のとを用
また, 2 つのばねAとBから受けるカカを, んと*を用いて表せsl ョ
(3 物体が =g に達してから, 初めて原点0を通過するまでの時間'a と
トー
(9 物体Pの運動エネルギーだの最大値とそのときの位置、およびばね7
Pの位置エネルギーぴの最大値とそのときの人1
体Pが時間ととも
?53. 〈あらい面上
次の文章を読み,
単振動の変位と連度を表す
振則を 4。初基位相を とする
=4sin(er+6)
4ocos(o)
押栖はqであり、/=0 のとき xs=0 である
0= Asinム て sinA=0 ょり =0
の
振動する物体 を々は ogーーaoeino/Wpe
を用いて整理すると
また、物体Pの変位が*のとき。
であるから, 物体Pが KW
り) 単振動において物体の加さが最大になるのは。 振動中心 (*=0) である5。
ときの物体P ②式より ぁ=ge
に
Pa
錯性力に」
|
=
また, 拓由が最大で:
(=すze
9 単拓動しているとき力学的エネルギーは保存されるので。ある時
変位x。 連度ゅとすると
LE
2バテArテカの
をkeでわると 二+っどー
5)
ょよっで
これは 図cのようなだ還
また, 物体Pは, 0 にお|
は+*が増えるにしたがってi
てなA 遼 x-7較をかき。
敵米を水めること6できる
この運生の*-7図は
4
+ein 烈とをるので
テーesinef
同様に。 と/図は
ol
tcos 型での最大値は go
であるので p=gcowo
て%B 還x=zsinoe を
/で化分しで
等-4ocose
w
ーggrsingz
て※%C 合成ばねのばお定数
は2 となる
+*D 対 k=す7ではな
て※E 菩較力学鐘ェネルギ
ーが保存きれでいるので
回答
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なるほど！朝早くからすみません....
ありがとうございました。