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物理 高校生

なぜ引き合うとしているのですか。逆で考えた場合符号が違い答えが間違ってしまいます。

53.くたてばねによる単振動〉 図のように、なめらかで十分長い直線状の棒 OP を鉛直に立てて 端を水平な床に固定した。 この棒に, 同じ質量mの穴の開いた小さ い物体A,Bを通した。 物体Aには, ばね定数んの軽いばねをつけ, ばねの他端は棒のO端に固定した。ばねは OP 方向のみに伸縮し,棒 と物体A,Bの間に摩擦はないものとする。さらに, 物体Aのばねと は反対側に質量と厚さの無視できる接着剤で物体Bを接着した。 物体 x=0- 物体B 接着剤 物体A A,Bが押しあうときは物体AとBは離れないが,引きあうときは引きあう力の大きさが接 着剤の接着力以上になると物体AとBは離れる。重力加速度の大きさをgとする。 初めに,ばねはその自然の長さからd だけ縮んで, 物体 A, B はつりあいの位置に静止し ていた。図のように,このつりあいの位置を x=0 とし,鉛直上向きを正とするx軸をとる。 (1) 自然の長さからのばねの縮みd を,m, k, g を用いて表せ。 まず, 接着剤の接着力が十分大きく, 物体AとBが離れない場合を考える。 物体Bをつりあ いの位置から6だけ押し下げ, 静かに手をはなすと, 物体AとBは一体のまま上下に振動した。 (2)この振動の周期を,m, k を用いて表せ。 (3)この振動をしているときの物体A, B の速さの最大値を,m, k, bを用いて表せ。 物体AとBが一体のまま運動しているときの両物体の位置の座標をxとする。また,物体 Aが物体Bから受ける力をTとし, x軸の正の向きをTの正の向きとする。 つまり,Tが 正のときは物体AとBは引きあっているが,Tが負のときは押しあっていることになる。 (4)このとき, 物体Bにはたらく力を, m, g, Tを用いて表せ。 x 軸の正の向きを物体Bには たらく力の正の向きとすること。 (5) 物体A, B の運動方程式を考えることで, Tを,m, k, g,x を用いて表せ。 図 (6) Tをxの関数として, -3d≦x≦ とする。 の範囲でグラフに描け。 ただし, ここではb>3d 次に,接着剤の接着力が小さく, 物体 A, B間の引きあう力の大きさが mg 以上になると, 物体AとBは離れる場合を考える。ただし,離れる瞬間の前後で,物体AとBの運動エネル ギーや, ばねの弾性エネルギーは変化しないものとする。 物体Bをつりあいの位置から6だけ押し下げ,静かに手をはなすと, 物体Bは運動の途中 で物体Aから離れた。 (7)運動の途中で物体Bが物体Aから離れるためには,bはある値 6 以上でなければならな い。 bı を,m, k, g を用いて表せ。 (8) 物体Bが物体Aから離れた瞬間の物体Bの速さを,m,k,g. 6 を用いて表せ。

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数学 高校生

数学1数と式です。 イがわかりません。教えてもらいたいです。

色のカードが (全 ) 問答 第5回 数学Ⅰ, 数学A 赤色の ずつかれている。 第1問(配点 30) 並べたカードに C て同じ数字が醸する [1] 直線道路沿いの五つの地点に家が並んでいる。これら5軒の家に荷物を届ける とき、道路沿いのどこか1か所に車を停めて配りたいが,できるだけ移動距離を 短くすることを考える。 図1のように, 5軒の家の地点を順に点A, B, C, D, E, 車を停める地点 を点Pとして,L=PA+PB+PC+PD+PE が最小になる点Pの位置につい て考察しよう。 このうち、となる姿 A B P C D E 図1 223, 1, 10 Fath 太郎さんと花子さんが,点Pをどこにとればよいかについて話している。 太郎 : 点Pの位置は2点A, Eの真ん中でいいんじゃないかな。 花子:そうかな。図上で点Pの位置を動かして, Lの値がどのように変化す るか調べてみようよ。 * = ぞれ連続する 例えば、図2のように,点Pを2点B,Cの間で右に距離d(d>0) だけ動かしてみる d信しない並べ方は A BP CD C D E 図2 すると,PA+PB は 2d だけ増加して,PC+PD+PE は 3d だけ減少 するから,結局, Lの値はdだけ小さくなるね。 太郎:点Pを2点 B, C の間で右に動かすときは,花子さんの言ったことが 成り立つね。 点Pを点Cより右側の位置で動かすとどうなるかな。 花子: さっきと同じように考えてみようよ。 (第5回1) (数学Ⅰ 数学A 第1問は次ページに続く。)

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