（2）においてばねの伸びがa-xになるのは何故ですか？ a+bだと思ったのですが

出題パターン 鉛直方向への物体の単振動 XA a ばね定数のばねを鉛直に立て、床に固定する。 ば ねの上端に質量の薄い板Bを取りつけ, 板の上 質量の小球A を乗せると、 自然長からだけ縮 んで静止した。 このつりあいの位置を0として、 鉛直上向きに軸をとる。 また、 重力加速度の大きさ をgとする。 (1) ばねの痛み α を求めよ。 次に板B をつりあいの位置から、さらに (0) だけ下げて静かに放すと、 AとBは一体となり単振 動した。 小球Aと板Bの単振動の周期を求めよ。 (3) 位置における, 小球 Aの速さを求めよ。 0 eeeeeee 1-2xy (4) 小球Aが板Bから受ける垂直抗力N の関数として表せ。 代入して などと (5) 小球Aが板Bから離れないもの条件を求めよ。 解答のポイント! A. B間に働く垂直抗力をNとして, A, B それぞれの運動方程式を立て N を求め, AがBから離れる 垂直抗力NO を用いる。 解法 (1)問題文の図で、力のつりあいより (a-x)だけ元に 戻ろする ポイント!! (M+m)g=ka M+mg ... 00 k 今後の式変形に、この人を フル活用することになる。 (2) 単振動の解法3ステップで解く。 X1 必ず向きを Ma +9 れない条件 STEP1 x 軸は与えられている。 STEP2 振動中心は、つりあいの (白)a 位置x=0の点。 折り返し点は速さ0で静かに放し そろえる α ka at Mg x = -b と, 振動中心に対して対 称の位置にあるx=bo X(中)0* mg 図9-8 自然長はx=αの点。 STEP3 9-8 のように、加速度をα. A,B間の垂直抗力をN ると, 図9-8 より A,Bの運動方程式は,

ばねの弾性力による位置エネルギーについてでなぜ画像のように負の仕事をするのでしょうか？縮めても伸ばしても正の仕事をすると思うのですが…

例題1 端が壁に固定されたばね定数kの軽い ばねに外力を加え 自然長からαだけ縮んだ状態か らαだけ伸びた状態にゆっくり変化させるとき, 外 力がする仕事Wを求めなさい。 【解法 1】 初めから自然長まで伸ばすとき、外力の 向きと力点の移動方向は逆なので、外力は−1/ka2 の負の仕事をし、さらにだけ伸ばすとき,外力 ko2の正の仕事をする。 よって、W=-/ka2+1ka2 = 0...(答) 自然長 -a

なぜ二乗に比例するのですか？

72 弾性エネルギー p.77 あるばねの伸びが10cm であった。 ばねが蓄える弾性エネルギーは, 伸びが5cmのときと比べて何倍か。 ばねが蓄える弾性エネルギーは、 ばねの伸びの2乗に比例するので 10² 100 = 52 25 -=4倍 7

浮力についての問題です。２番の(3)の解説をお願いいたします。答えは0.4Nです。 また、フックの法則は水の中でも働くものなのですか。浮力があるのでこんがらがっています。 解説をお願いいたします。

[8 ばねののびと力の大きさの関係を用 グラフ1 いて 浮力について調べるため、次の実8.01 1.2 を行った。 なお, 質量が100gの 物体にはたらく重力の大きさを1Nと する。 また、糸はのび縮みせず、質量と 体積は無視できるものとする。 あとの 問いに答えなさい。 ばね ものさし 図2 TOI ば おもり ものさし おもり |容器 の 【実験1】 図1のように、質量10gのおもりを1 個つるした。 さらに, おもりを1個ずつ 増やし, 5個になるまで, ばねののびを それぞれ測定した。 グラフ1はその結 果を表したものである。 【実験2】 質量が100g で体積の異なるおもり A,Bを用意し, 実験1 と同じばねを用 いてそれぞれつるした。 その後、図2の ように, 台を上げながら, おもりを水に 入れ、水面からおもりの下面までの深さ と、そのときのばねののびをそれぞれ測 定した。 グラフ2は, その結果を表したものである。 なお, 実験は, 下面までの深さが5cmにな るまで行い, おもりが容器の底につくことはなかった。 510 1 次は, 実験 1についてまとめたものである。 ばねののび 下面までの深さ ば 6.0 ね の下 の 4.0 28 (cm) 2.0 0 1 2 3 4 15 おもりの個数(個) グラフ2 16.0 ば 14.0 ね の の 12.0 びd(cm) 10.0 | 0 0 おもり B a にあてはまる語を書きなさい。 1 2 3 4 5 下面までの深さ (cm)/ おもり A グラフ1より, おもりの個数が増えるほど, ばねがおもりから受ける力は大きくなり. ばねののびも大きくなる。 ばねののびが, ばねが受ける力の大きさに比例する関係を a の法則という。 2 実験2について 次の問いに答えなさい。 b (1) 次は,結果から考えられることをまとめたものである。 組み合わせとして適切なものを、 あとのア~カから一つ選び, 記号で答えなさい。 にあてはまる言葉の グラフ2 より 水中におもり全体が入ると, ばねののびは一定になり,このときのば b ことがいえる。ま ねののびの違いから おもりAよりおもりBの方が体積が た. 水中におもり全体が入ったあとの浮力の大きさは C ことがいえる。

解き方が分かりません💦 解説お願いします🙇🏻‍♀️՞ テスト前なので早めに返して頂けると嬉しいです✨️

6. ばね定数 40 [N/m²] 自然長が 30 [cm] のばねがあ る。 ばねの長さが40[cm] のとき、弾性エネルギー はいくらか。この状態から、ばねの長さを60[cm]に したとき、ばねを伸ばす力のした仕事はいくらか。

バネの伸びの求め方が分かりません😭 答えを見てもどうしてこうなるのかさっぱりです… 誰か解説お願いします🙇

力の大きさ [N] ばねの長さ[cm〕 ばねの伸び [cm) 0 10.0 11.9 14.2 0 1.9 20.5 1.0 1.5 2.0 16.0 17.9 7.9 4.2 6.0

これの(5)と(6)の式を教えてください！ちなみに答えは6.4cmと2cmです！

cum 6. 2種類のばね A、Bにおもりをつり下げて、ばねにつり下げた おもりの質量とばねののびの関係を調べた。 図は、その結果をグ ラフにまとめたものである。これについて、次の問いに答えなさ い。 ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1とする。 (1) のびたばねが、 もとに戻ろうとする性質を何というか答えな さい｡ 3 (cm) (2) ばねAとばねB とでは、 どちらのばねの方がのびにくいとい えるか答えなさい｡ LA. 20 40 60 80 つり下げたおもりの質量 [g] 100. (3) (2) のように考えた理由を答えなさい。 (4) ばねAを1cm のばすのに必要な力は何Nか答えなさい｡ (5) ばねBに質量の分からないおもりをつり下げたところ、 ばねののびは12cmであった。 この おもりをばねにつり下げると、 ばねののびは何cmになるか答えなさい。 (6) 月面上で、 ばねAに300gのおもりをつり下げると、 ばねののびは何cmになるか答えなさ い。 ただし、月面上での重力の大きさは、地球の1とする。

力学的エネルギーの保存則 です 「バネにおもりをつけると、バネは伸びて静止した」ときと「自然長までおもりをもちあげて、静かにはなした」 ときとでは何がどのように違うのですか。 よろしくお願いします🙇

①7 力学的エネルギー保存則 [物理基礎 (物基707) 類題19] 図のように, ばね定数 [N/m] のばねの上端を固定し,下端に 質量 m[kg]のおもりを取りつけると, ばねは伸びておもりは静止 した。この点をAとする。 この後, ばねが自然の長さになる所ま でおもりを持ち上げ, 静かにはなした。重力加速度の大きさを ・g[m/s2] とし、ばねは鉛直方向にのみ運動するとする。 (1) 点Aでのばねの伸びα [m] を求めよ。 (2) おもりが点Aを通過するときの速さ [m/s] をm, g, kで 表せ。 (3) おもりが最下点に達するときのばねの伸びx [m] をaで表せ。 eeeeeeeee 自然の長さ eeeeeeeee A

重力による位置エネルギーに、なぜマイナスがつくのですか？ 宜しくお願いします🙇

17 力学的エネルギー保存則 [物理基礎 (物基707) 類題19] 図のように、ばね定数 [N/m] のばねの上端を固定し,下端に 質量 m[kg] のおもりを取りつけると, ばねは伸びておもりは静止 した。この点をAとする。 この後、ばねが自然の長さになる所ま でおもりを持ち上げ, 静かにはなした。 重力加速度の大きさを g [m/s2] とし, ばねは鉛直方向にのみ運動するとする｡ (1) 点Aでのばねの伸びa [m] を求めよ。 (2) おもりが点Aを通過するときの速さ [m/s] をm, g, kで 表せ。 (3) おもりが最下点に達するときのばねの伸びx [m] を ②で表せ。 weeeeeeeee 自然の長さ 42 lllllllll m

中3入試対策用の模試です。 答えは１になるのですが、理屈が分かりません。心優しい方教えてくださると嬉しいです。お願いします。

HOMA ウ) Sさんは、月面上の重力が地球上での重力の6分の1であることを知り, 図のような装置を用いた実験を考えた。月面上で動滑車を使っておもりを 真上に持ち上げ, そのときのばねののびを測定する。 この装置に400gのお もりをとりつけたとき, ばねは何cm のびるか。 最も適するものを次の 1 ~4の中から一つ選び, その番号を答えなさい。 ただし, 地球上で質量100g の物体にはたらく重力を1N とし, 動滑車, ばね, 糸の質量は無視できる ものとする。 また, このばねは, 1Nの力で引くと3.0cm のび, ばねののび 一 は、ばねに加わる力の大きさに比例するものとする。水を走様。 1. 1cm 2. 2cm 3. 6cm 4.12cm Y)(X) +* 1000000000 ・ 動滑 おも