向心力が円の中心向きならバネは伸びないと思うんですがなぜ違うんですか

STEP 3 練習問題 71円運動 自然の長さ 18.0cm, ばね定数50N/m の軽いつるまきばねの一端に質量100gの小球を取りつけ, なめらかな水平面上で等速円運動をさせたところ、 ばねの長さは20.0cmになった。 √2 =1.41 とする。 (1) 小球の速さはいくらか。 (2) 小球の角速度はいくらか。 (3) 小球の加速度の大きさはいくらか。 内 om -mmmmmmmmmmm -18.0cm-> 20.0cm 100g

この問題の(2)がよく分かりません。自分は写真のように解いたのですが違いました。どなたか教えて欲しいです🙏

KB+UB=KA+UA よって 1/2×2.0×+0=49 v²=49 ゆえにv=7.0m/s 49 7.02 2 ゆえに x=1.4m x²= 25 5.02 基本例題 22 力学的エネルギーの保存 質量mの小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。このときの小球の位置を点Pとする。重力 104~108 解説動画 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数km,d, g で表せ。 2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ、静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さ”をm,d,g で表せ。 mmmmm Pom 指針 (2) 点Qと点Pそれぞれについて ①運動エネルギー, ②重力による位置エネルギー, ③弾 性力による位置エネルギーを考え, 力学的エネルギー保存則の式を立てる。 した。 基本 マ 解答 (1) 力のつりあいより kd-mg=0 よってk=mg d (2)点Pを重力による位置エネルギーの基準とする。 点 Q, P間での力学的エネルギー保存則より 伸び 伸び 0+mgd+0=1/23m+0+1/23kd (1)の結果を代入して, vについて解くと kd 29 PO mg mgd=1/12m+1/2xmxd よって v = √ =√gd eeeeeee 伸び 指 速さ 速 POINT ①運動エネルギー ②重力による位置エネルギー ③弾性力による位置エネルギー K = 1/1 mv² U=mgh U=-kx2 2

この問題の解き方が下の解説を読んでも理解が出来ません💦 教えてください。よろしくお願いします。

空気の抵抗は JK=0 U=mgh 例題2 ばねと力学的エネルギーの保存 軽いばねの一端を天井に固定し, 他端に質量mの物体をつるすと, ばねは自然長からだけ伸びてつり合った。 この物体を, ばねの自然長の位置まで手で持ち上げて、静かに手をはなした。 重力加速度の大きさをgとし, 重力による位置エネルギー の基準面は、ばねの自然長の位置にとるものとする。 (1)このばねのばね定数を求めよ。 (2)ばねの自然長からの伸びがxになる点を通過するときの物体の速さがであるとする。このときと手をはなした直後で, 力学的エネルギーは保存される。 力学的エネルギー保存の式を書け。 (3)つり合いの位置を通過するときの物体の速さを求めよ。 (4) 物体が最下点に達するときのばねの伸びを求めよ。 解説 (1)このばねのばね定数をkとすると,図のBのときの 物体にはたらく力のつり合いより, B mg mg = kl よって,k= -12 mul = 0 になるため (2)図のAとCについて考え,k= 0+0+0= 1 2 m² mỏ – mgx + (3) 図のCについて, x=1として,(2)の式に代入すると, mgを を代入すると, 0000000 自然長 0 mg x² 21 K=0 つり合いの U = 0 + 0 位置 kl 00000000 Beet K=1/2m02 U=-mgl+1/k12 CK=1/23 mv2 U= mgx+1/2/kx2 0=1/2m² -mv²- mgl + -mgl 2 Vo mg x さは基準 となる。 v>0, v=√gl (4)図のDについて,求めるばねの伸びをひとすると, 最下点でv = 0 だから,(2)の式に代入すると, 最下点 K = 0 U= -mgl' + kl² 0 = - mgl' + mg_ 91,2 l' ≠ 0 だから, l'=21 21

どうしてsinになるのか分かりません。cosにしてしまいました。

(75分) ※ Xx 次の文の空所 あ 速さを V とする。 にあてはまる数式を、解答用紙の所定欄にしるせ。 ただし、音の 5,400 図のようにばね定数 kの軽いばねの一端を天井に固定し,もう一端に質量mのスピ ーカーをつないだ。スピーカーは周波数の音波を発している。 つりあいの位置から真 下にDだけばねを伸ばした位置から静かにスピーカーを離したところ,スピーカーは鉛 直方向に単振動をした。 スピーカーが単振動を始めた時に発した音波が床に達した時刻を t = 0 とすると,それ以降スピーカーの真下の床で聞こえる音波の周波数f は, f = あ のように時間変化した。 ただし,スピーカーは音波を発していてもいなく ても同じ単振動をする。 また, D はスピーカーから床までの距離に比べて充分に小さい とする。 天井 26 ばね スピーカー 床

物理です。 3枚目の解説にある⑶の問題で、3/4が何を表しているかが分かりません。 回答よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

右図のように,質量 2mmの小さ なおもりA,Bがばね定数んのばねで 結ばれて水平でなめらかな床の上に静止 している。 A 2m ab 時刻 t = 0 に, A のみに初速度v (右向き正) を与えた。 (1)A,B2 物体全体の重心Gの速度 vc を求めよ。 B k m 12 (2) Gから見ると, A, B はそれぞれ単振動しているように見える。 その単 振動の周期 TA, TB を求めよ。 (3) ばねがはじめて最大に伸びるときの時刻 t = t] を求めよ。 (4) t=t のときのばねの最大の伸びを求めよ。 JARI (5) 時刻 t =tのときのAの床から見た速度 vs を tの関数として求めよ。

力学です 力学的エネルギーこの式の右辺が分かりません。どこのことを指していますか？ お願いします🥲︎

図のように,水平面と斜面をなめらかに接続し、壁にばね定数kの軽いばねの左 端を固定する。質量mの小球をばねの右端に押し付けて, ばねを自然の長さからa だけ縮めて静かに放すと, ばねが自然の長さになったところで小球はばねから離れ た。その後,小球は斜面を上り、斜面の先端Pから飛び出した。 ただし、全ての摩 擦は無視できるものとする。 また, 斜面の傾角を45°とし, 重力加速度の大きさを gとする。 00000000 45° P h

力学です どうしてkx0が上向きの矢印になるのですか？ お願いします😿‪

質量mの小球にばね定数ん,自然長の軽いばねを取り付け、図1のように、水 平な床の上にばねを下にして静止させた。 重力加速度の大きさをgとする。 (f) o m OW k 図 1

物理基礎です。解説にある（2）のwって文字で表した公式はなんですか？

基本例題 24 保存力以外の力の仕事 点Aを境に左側がなめらかで右側があ らい水平面がある。 点Aより左側のなめ らかな水平面上で, ばね定数100N/m の ばねの一端を固定し,他端に質量 1.0kg -0.70m→ 00000 自然の長さ 109,110 解説動画 -/ 〔m〕 A あらい水平面 B の物体を置く。 ばねを0.70mだけ縮めて手をはなすと, 物体はばねが自然の長さ になった位置でばねから離れた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s? とする。 (1) 物体がばねから離れるときの速さは何m/s か。 物体はばねから離れた後右に進み, 点Aを通過して点Bで停止した。 (2) 物体とあらい面との間の動摩擦係数が0.50 のとき, AB間の距離は何mか。 指針 (2) 力学的エネルギーの変化=動摩擦力がした仕事 (W=Fx) 解答 (1) 最初に物体のもつ弾性力による位置エ ネルギーはU=1/12/2 -×100×0.702 J ばねから離れた後に物体のもつ運動エ ネルギーは K= 1=1 - ×1.0× v2 [J] ゆえにv=√100×0.702=7.0m/s (2) 動摩擦力が物体にした仕事は W=-0.50×1.0×9.8×l= -4.9 [J] 物体の力学的エネルギーの変化= W より 1/12×1.0×0-1/23×1 ×1.0×7.02=4.9 力学的エネルギー保存則より +1×100×0.70°= ゆえに1=- P2=1/2x - ×1.0×2+0 7.02 2×4.9 =5.0m

148を教えてください

/s2 とする。 (1) ばねを自然の長さから0.10m 伸ばしたとき, 物体がもつ弾性力による位置エネルギーは何Jか。 容 (2) (1) の状態からさらに0.10m伸ばしたとき, 物体がもつ弾性力による位置エネルギーは何Jか。 (1)の状態から(2)の状態にするのに必要な仕事は何Jか。 [m] に50J 思考 148. 弾性力による位置エネルギー ばね定数k [N/m] のばねを,なめら かな水平面上に置き,一端を壁に固定した。 ばねのもう一端には物体をつ けて引っ張り,ばねを自然の長さからx [m] 伸ばした。 ➡2 x(1) ばねが自然の長さにもどるまでに,ばねの弾性力が物体にする仕事は, グラフのどの部分の面積に相当するか。 斜線で示せ。 kx 自然の長さ 00000000000 力〔N〕↑ がも X(2) ばねの伸びを2x[m]にした場合,自然の長さにもどるまでに、弾性力 が物体にする仕事は(1)と比べて何倍になるか。 グラフを用いて考えよ。 kx 0 x 伸び [m〕 ➡2 m01.0 チェック □物体のもつ弾性力による位置エネルギーを計算することができる。 □弾性力による位置エネルギーをグラフから求めることができる。 い 10×90×2

分からないので解説お願いします

2.1物体の運動方程式 なめらかな水平面上で, ばね定数 25N/m のば ねの一端を固定し, 他端に質量 2.0kgの物体をつけた。 物体に力を加えて, ば ねが自然の長さから0.20m 伸びた位置まで移動させ、静かに手をはなした。 手をはなした瞬間の物体の加速度はどの向きに何m/s2 か。 Step 1 Step 2 Ste 10000000 0.20 m 自然の長さ の位置