ここの解き方がわからないので、問１〜4まで解き方を教えて欲しいです

5 図のように、 ばね定数kの軽いばねの一端を壁に固定し、 他端に質量Mの物体Aをつける。 床は水平でなめらかで ある。このばねを自然の長さからαだけ縮めた状態にし て、質量mの物体Bを物体Aに接するように置き、手で 押さえておく。 手をはなしたときの時刻をt=0として、その後の物体AとBの運動につい て考える。 以下の問いに答えよ。 思・判・表 問1 物体AとBがはなれる瞬間のばねの伸びを求めよ。 自然の長さ→ a 3 -00000 A 問2 物体AとBが離れる時刻を求めよ。 問3 物体AとBはなれた後、 物体B は等速直線運動をする。 物体B の速さを求めよ。 問4 物体AとBがはなれた後、 物体Aは単振動をする。 この単振動の振幅を求めよ。 B

1枚目、緑で囲った問題を、1枚目のように回答したのですが、間違っていました。 正解は2枚目です。 なぜこの考え方は間違っているのか教えてくださいm(_ _)m

(5) P₂0 Ar#33 BOUAB. UAB = 2M M-M. M+m VA-M+m VA ·VA= VA. 592&S=" UAB=02534 ORSOR=1D. 摩擦熱によるエネルギーの損失 = MUAB = mogl l= M+m M+m UAB 2Mg umg RL l 15 UAB-0₂ S R 上の座標設定で、台に対する小物体、 台の「速度」をそれぞれ 2M SM₂. UMM VA m+m (Viti) (VL) M-m とする S VA M+m RS間で小物が台に対して止まるには、 RSの長さはいくら以上か

大至急！！！(2)の周期Tの求め方が分かりません。

fr 3 ばね定数k [N/m〕 の軽いばねの一端に, 質量 m[kg] の小球をつけたばね振り子を鉛直につるした。 重力加速度の大 きさをg [m/s2] とする。 (1) 小球がつりあいの位置で静止しているときのばねの伸び x [m] を求めよ。 mg=fexte fers Ixo W g (2) ばねの伸びを3% [m] にし, 手を静かにはなしたところ､小球は単振動を始めた。 このとき, 単振動の振幅 A {m}, 周期T [s], 速さの最大値〃 [m/s] を, k, m, gで表せ。 円周率をπとする｡ 766773x0 IXOT I 3% mg 振幅 T=27 20= つり合いが どれだけのびて 201 mg k A = 3x0 = x₁ = 20 = 27/7/2² (m) mg m (my (S) 29 V= AWAT max 22 k²xm 26 20²1-29 k m k (m/s) イ

至急！0.50tが2πnとイコールになるのはなぜですか？

解答 (1) x=4.0sin0.50t と単振動の変位の式 「x=Asinwt」 の係数を比較し て振幅 A=4.0m, 角振動数 = 0.50rad/s よって, 時刻t [s] における速度v[m/s] は 2 v=Aw cos wt=4.0x0.50 cos 0.50t=2.0 cos 0.50t また、時刻 t [s] における加速度 α 〔m/s'] a=-Aw²sinwt=-4.0×0.50'sin 0.50t=-1.0sin0.50t ...... ② (2) 速度が最大となるのは①式より 0.50t=2πn (nは整数)のときである。 このとき 0.8 02.0 x=4.0sin2mn=0m a=-1.0sin2mn=0m/s² 0+0¹ PL.EXS S (3) 加速度が最大となるのは②式より 0.50t= +2㎜n (nは整数)のとき である。このとき \m08.0 最X2=4.0sin x2=4.0sin ( 377 ひ2 = 2.0 cos Am (+)?? 13π 2 +2μn = -4.0m +2™n = 0m/s 3π 2

・⑶についてなんで安定とわかるのか教えてください ・コリオリ力に関しては円環に束縛されているから議論が不要ということですか？

120 Part 2 109. 遠心力 運動する.さらに,この円環は,その中心Cを通る鉛直線のまわりに, 一定の角速度で回転 図のように、質量mの小球が、鉛直面内におかれた平語の円頭上に拘束されてなめらか できるものとする. 重力加速度をg, また, 円環の中心Cから円環の最下点0に向かう方向と 中心Cから小球に向かう方向との間のなす角を0 (0は図の矢印の向きを正; -m ≧0≦)とし て、この円環上に拘束された小球の運動に関する以下の問いに答えよ. 〔A〕 まず,円環が固定されて回転していない場合 (ω=0) を考える. (1) 点0から円環に沿った小球の変位の大きさが十分小さいとき, 小球の運動は点0のまわ りでの単振動とみなせる。このとき、小球の振動する周期を求めよ.ただし,角度0が十 分小さいときに成り立つ近似式 sin 0≒0を用いてよい. 〔B〕次に、円環が一定の角速度で回転している場合(ω≠0) を考える.ただし、以下の問 (2) (3) では,円環とともに回転している観測者からみたときの小球の運動について考える ものとする. (2) 角速度の大きさがある値wc より小さく,さらに, 点0から円環に沿った小球の変位 の大きさが十分小さくて小球の運動が点0のまわりでの単振動とみなせるとき, wc, お よびこのときの振動の周期を求めよ.ただし, 角度0が十分小さいときに成り立つ近似式 sin 0≒0とcos0≒1 を用いてよい。 (3) 角速度の大きさをwcより大きくすると, 円環の最下点以外の0=±0(0<br<↑の 点で小球にはたらく力のすべてがつりあう.cos , を求め, さらに、そのつりあい点が安 定か不安定かを答えよ. C 鉛直線 W 10. ......... 0 円環 小球 §2-4 慣性の法則

(1)は理解できたのですが、(2)(3)は答えを見ても何を言ってるのかがさっぱりわかりません😭教えてください。

KL 量を記 る。 ませ。 る｡ f 181 波の要素と媒質の単振動 図は,x軸の正の向きに速さ v=2.5m/s で進む正弦波の,ある時刻にお ける媒質の変位を表したものである。 2.5 y〔m〕 (1) この波の振幅A,波長入,振動数f,周期Tを [m] 求めよ。 A:2.5m 188 17 ARA =Lom 7-251 T= = = 0.250 =4.0S CY519 (3) この瞬間を時刻 t=0s として, x=5m の点の変 位の時間変化をグラフに表せ。 y〔m〕 := 0.1om =0.25Hz (2) この瞬間、媒質の速さが0になる点はどこか。 また, 媒質の速さがy軸の正の向きに最大になる点はどこか。 x=-10m からx=10mの間のx座標で答えよ。 2.5 2.5 -2.5 2.5m/s -2.5 10 x [m〕 t[s] 61

単振動の問題です 慣性力が働いているのに初めて衝突するまでの時間が何もない普通の平面の時と同じ時間になるのでしょうか？

(2) 図 1-2 に示すように、水平でなめらかな床の上を動く台車が台車 ある。 台車の床の上には質量 ma[kg]の小物体Aと質量 正の向き 小物体A 小物体B me [kg] (ma>me)の小物体Bが置かれている。 台車の床は 水平でなめらかである。 小物体Aはばね定数k [N/m〕 のばね の一端につながれ ばねの他端は台車の壁に固定されている。 小物体Bは小物体Aの右側に離れて置かれている。 ばねが自然 の長さで、台車と両小物体が静止していたときに力を台車に加 図 1-2 えて、台車を水平右向きに一定の加速度で運動させた。台車の加速度の大きさはα〔m/s'] であった。 小 物体Aが動き出した後で, 小物体Aの台車に対する相対速度がはじめてゼロになったときに小物体Aは小 物体Bに弾性衝突した。 この衝突は台車が等加速度運動を始めた時刻から [ 〔s] 経過したときに起 [[m〕 である。衝突直後の小物体Aの台車に対する 相対速度の大きさは (カ) [m/s)である。 衝突直後からは,衝突直後の台車の速度で台車が等速運動す るように台車に力を加え続けた。 小物体Aと小物体Bが再度衝突する前に、小物体Aの台車に対する相対 速度がゼロになった。このときのばねの伸縮量の大きさは (+) [m] である。 こり、衝突したときのばねの伸縮量の大きさは

物理、ばね、つり合い この問題の問5についてです。模範解答では、つり合いの式「mg+k(a+x)-N=0」から考えて導いていたのですが、私は物体A+B(2mg)とばね定数(k=mg/a)がつり合うことを考えて「F=kx」より「2mg=k・b」という式で答えを導きました。答え... 続きを読む

con 付け, ばねを鉛直に立てて, B を水平な床面上に置いたところ, ばねが自然の長 図5(a)のように, 軽いつるまきばねの両端に同じ質量mの物体A, B を取り さより だけ縮んだ状態でAが静止した。 B 図5(b)のように, A をつり合いの位置からさらにaだけ押し下げて静かには なすと,Bが床面に静止した状態でAは鉛直方向で単振動を行った。 重力加速度 の大きさをgとする。 kazmy 自然の長さ A m Bm 問3 次の文章の空欄 それぞれの直後の { 3 4 ばね 体Aの単振動の周期は つり合いの位置 床面 このばねのばね定数は 3 4 . my (hea) mg a 図5 mg ① 2a 3 }で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 ② (3 1 2π 4 に入れる式として最も適当なものを, ② 2 mg a 2mg a A 2g a 9 2a Ng m ③2. m (b) a である。 したがって 物 kimg a Taza Foz となる。 T = 2h ^. kw. 厚 鹿 ひこ 問4 Aが図5(a)のつり合いの位置を通過するときの速さを表す式として正しい 5mg 5 ものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 = Jag mad ① vga 2 0 √2a ga 3 my = my ² a mgenue 3 Mitwir acro ² F 問5 次にAを図5(a)のつり合いの位置から押し下げる距離を6にして静かに はなした。このとき,Aの運動中にBが床面から離れないためには,b はい くら以下でなければならないか。 最も適当なものを、次の①~⑥のうちか ら一つ選べ。 b≦ 6 a zyw² n² ③ ga 2 4 √ga 2ning=nox(base) begy 『 22 5 √3ga zazlatyu 3 √3a 42a ⑤ 15 2 6⑥ 3a

⑷ってどのように解けばいいんですか？💦

249 水平ばね振り子図のように,なめらかな 自然の長さ 0.20 m 25 水平面上にばね定数 24N/m の軽いばねを置き, +1.5 kg OBA 端を壁に固定して他端に質量1.5kgの物体をつける。 ばねが自然の長さのときの物体の位置を点 0 とする。 OA=0.20m となる点Aまで 物体を引き, 静かに手を放したところ, 物体は単振動をした。 円周率を3.14とする。 199 (1) 単振動の振幅はいくらか。) HOTEoit surNG: (2) 単振動の角振動数はいくらか。 は (3) 物体の速さの最大値および加速度の大きさの最大値はそれぞれいくらか。 nia (4) 物体が次の①.②の運動をするのに要する時間はそれぞれいくらか。 * * -00000000000 00000000000 ①点Aを出発してからはじめて点 0 を通過するまで ②点Aを出発してからはじめて点Bを通過するまで(点BはOAの中点)

この問題の(2)が分かりません。 丁寧に解説お願いします。

㊙ 51. 鉛直ばね振り子 06分 図のように、ばね定数がそれぞれ ka, kB の2つの軽いばね A,Bの一端を質量mの小球につなぎ, A の他端 を天井に,Bの他端を床に, ばねが鉛直になるように固定した。2つの ばねの自然の長さの和は、床から天井までの高さに等しいものとする。 重力加速度の大きさをgとする。 問1 小球が静止しているとき, ばねAの自然の長さからの伸びはい くらか。次の①~⑥のうちから正しいものを1つ選べ。 ① (2 ③ mg KA+KB mg KA-kB mg_ KA mg KA mg RB-KA くらか。 次の①~ ⑥ のうちから正しいものを1つ選べ。 SO3T5LAAM JS KA mgk B mgka mg ① ② [③ 4 ⑤ mg KA(KA+KB) kB (kA+KB) 2(KA+KB) 問3、単振動の周期はいくらか。 次の①~ ⑥ のうちから正しいものを1つ選べ。 ① ② 3 27. mg ka + kB kA+kB KA-kB kB-KA (5 6 mg mg mg 問2) その後, ばねBを突然取り除いたところ、小球は上下方向に単振動を始めた。振動の振幅はい m g (A+2)QS) m ・V ka+kB J 4 2₁ m V KA ⑤ 2π 6 l l l l l l l l l l l l l l A ⑥ 2π. U B mg 2(KA-kB) m ▼kakB [1988 追試 改]