式の立て方はわかるのですが、どうして振動の中心が変わるのかわかりません。教えて頂きたいです🙇

52. <あらい面上で振動する物体の運動〉 ばね定数 質量m 図のように, 水平なあらい床の上に質量mの物 体が置かれている。 物体はばね定数んのばねで壁と つながっている。 右向きにx軸をとり, ばねが自然 の長さのときの物体の位置を原点とする。 次の問い に答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 物体を原点より右側で静かにはなす実験を行った。物体を位置 d(> 0) より左側ではなす とそのまま静止していたが,右側ではなすと動きだした。 (1) 物体と床の間の静止摩擦係数μを求めよ。 0 x 物体を位置 x(>d) から静かにはなすと, 物体は左向きに動きだした。 その後, 物体の速 さは位置 x1 (<-d)で初めて0となった。 (2) 物体と床の間の動摩擦係数μ' を求めよ。 (3)物体の加速度をαとして,左向きに運動している物体の位置xでの運動方程式を示せ。 (4) 物体が x から x1 に移動するまでにかかった時間を求めよ。 (5)xo から x1 に移動する間で, 物体の速さが最大となるときの位置と速さを求めよ。 その後, 物体は右向きに動きだし, ある位置 (>d) で再び速さが0となった。 (6)x1 から再び速さが0となった位置に移動する間で, 物体の速さが最大となるときの位置 を求めよ。 (7) 物体の速さが再び0となった位置 x2 を x と x1 を用いて表せ。

(5)が分からないので教えていただきたいです。

問4軽いバネの片端を壁に固定し、 他端に質量mの物体をつけて粗い床面に置いた、 水平パネ振り子を考 える。 バネが自然長の時の物体の位置を=0とし、 バネが伸びる向きに軸正をとる。 物体は床面から速度 と逆向きの抵抗力-bu を受ける (6は比例定数)。 時刻 t = 0 に、 原点にある物体に正の初速度v を与える と、バネ定数kがん この時、任意の時刻におけ だったため、このパネ振り子は臨界減衰振動をした。 る物体の位置(t) は右下のグラフのようになり、y=品を用いて以下の式で表せる。 x(t) = vote t 以下の間に、m, 0, y のうち、 必要な記号を用いて答えよ。 (自然対数の底eは数字なので、当然使用可。) (1) 最初に物体の速さが0となる時刻 to を求めよ。 (2) 時刻もの物体の位置 z (to) を求めよ。 (3) 時刻 to までにパネが物体にする仕事 W, を求めよ。 (4) 時刻 to までに床からの抵抗力が物体にする仕事 Wa を、 (3) の結果を用いて求めよ。 (5) 【チャレンジ問題】 前問で求めたW を、 以下の積分を実行することで導け。 √x(to) Wa= Jo rto (-ku)de="bu)udt=f" (-w²)dt 位 時刻

画像の問題の問7の答えが③になる理由が分かりません。 解説をお願いしたいです。

第1問 図1のように、なめらかで水平な床の上に, なめらか な表面をもつ質量 M の台が水平に置かれている。 台の右側は, 点を通る紙面に垂直な軸を中心とした半径の半円筒状に, 直方体がくりぬかれた形をしている。 図1は床に鉛直な断面を 示しており、 面 AB は水平で, 曲面BCになめらかにつながっ ている。 点0を原点とし、 水平右向きにx軸, 鉛直上向きに y軸をもつxy座標をとる。 重力加速度の大きさはg とする。 床は十分広く、空気の影響は無視できるものとする。 運動はす べて図1の紙面内 (同一鉛直面内) で起きているものとし、 以 下の問いに答えよ。 [1] 台を床に固定し,質量mの小物体を面 AB上のある点から 速さで水平右向きにすべらせた。 小物体は半円筒に沿って 運動し、BC間の途中の点Dで台から離れ, 最高点 Qに達 したのち落下した。 x軸とODのなす角をα 点Dにおける 小物体の速さを 点Dから点Qまでに要する時間を する。 小物体の大きさは無視できるとする。 Vo B 床 図1 問1 小物体がBD間の∠BOP = 0 となる点Pにあるとき, 小物体の速さを 0, 1, g を用いて表せ。 問2点Pで小物体が受ける垂直抗力の大きさNを,m,vo, 0, l,g を用いて表せ。 問3 速さを, α, L, g を用いて表せ。 D 台 問4時間 t を,,αg を用いて表せ。 問5点Qの座標 (X, Y) が次の等式で表されるとき, gのうちから必要なものを使って書き表せ。 ① (5) の空欄に入る式または文字を,,,, X= ① × ② - ③ × ④ xt YQ = ① × ④ + ③ × ② xt- ⑤ x t² [2] 台の固定を外し、 静止した台の面 AB 上のある点から, 質量mの小物体を速さで水平右向きにすべらせた。 小物体は 半円筒に沿って運動してある高さまで上がったのち, 台から離れることなく折り返し, 半円筒に沿って降りて面ABに引 き返した。 小物体の大きさは無視できるとする。 問6 小物体が最大の高さに達したときの小物体の床に対する速さを 02, m,Mを用いて表せ。 問7面ABに引き返した小物体が,床に対して左向きに進むのは,mとMの間にどのような関係があるときか。 次の①~ ⑧のうちから最も適切なものを1つ選んで番号で答えよ。 (1 1 -M m<- (7) m<2M ② m> -M ③m <M 4 m > M ⑤ m<√M ⑥m> √2M ⑧ m>2M

(1)〜(4)の解き方って合っていますでしょうか。また、(5)の問題が分からなかったので教えていただきたいです🙇左が問題、右が解いたものです。

問4 軽いバネの片端を壁に固定し、 他端に質量mの物体をつけて粗い床面に置いた、水平パネ振り子を考 える。 バネが自然長の時の物体の位置を=0とし、 バネが伸びる向きに軸正をとる。 物体は床面から速度 と逆向きの抵抗力-bu を受ける (6は比例定数)。時刻 t = 0 に、 原点にある物体に正の初速度 vo を与える と、バネ定数にがん=だったため、このパネ振り子は臨界減衰振動をした。 この時、任意の時刻 t におけ る物体の位置(t) は右下のグラフのようになり、y=を用いて以下の式で表せる。 (t)=votent 以下の間に、mo, のうち、 必要な記号を用いて答えよ。 (自然対数の底eは数字なので、当然使用可。) (1) 最初に物体の速さが0となる時刻 to を求めよ。 (2) 時刻 to の物体の位置 z (to) を求めよ。 (3) 時刻 to までにバネが物体にする仕事 W を求めよ。 (4) 時刻 to までに床からの抵抗力が物体にする仕事 Wa を、 (3) の結果を用いて求めよ。 (5) 【チャレンジ問題】 前問で求めたW を、 以下の積分を実行することで導け。 rx(to) = to) (-kv)dz = Wa= ・to sto (-kv)dr = √ (-bv) vdt = √ (-bv²) dt 位置 時刻

教えて欲しいです。

自転車で、1.2kmの距離を走るのに5分かかったとすると、平均の速さは何m/分で 379 すか。 物体が運動する向きと同じ向きの力がはたらくとき、その物体の速さはどうなりま 380 すか。 物体が斜面を下るとき、斜面の角度が大きいほど、物体にはたらく斜面方向の力の 381 大きさはどうなりますか。 物体が斜面を下るとき、斜面の角度が大きいほど、物体の速さは 382 すか。 物体が運動する向きと逆向きの力がはたらくとき、その物体の速さはどうなります 383か。 384 物体が斜面を上る運動をするとき、物体の速さはどうなりますか。 物体が摩擦のある水平面を運動するとき、物体が運動する向きと物体にはたらく 385 擦力の向きはどうなっていますか。 物体が摩擦のある水平面を運動するとき、 物体の速さはどうなりますか。 386 387 | 直線上を一定の速さで進む運動を何といいますか。 物体が等速直線運動をしているとき、時間と距離にはどのような関係があります 388か。 389 390 物体が等速直線運動しているとき、物体なっていますか。 物体がそのままの運動状態を続けようとする性質を何といいますか。 「物体に外から力がはたらかないか、はたらいてもそれらの力がつり合っていると 391 き、 静止している物体はいつまでも静止し、 運動している物体はそのまま等速直線 運動を続ける。」 これを何の法則といいますか。 392 静止しているバスが急に動き始めたとき、乗っている人はどうなりますか。 走っているバスが急ブレーキをかけたとき、乗っている人はどうなりますか。次のよ 393 ア、イから選びなさい。 ある物体に力を加えたとき、 物体に加えた力と、物体から受ける力の向きはどう 394 なっていますか。 ある物体に力を加えたとき、物体に加えた力と、 物体から受ける力の大きさはどう 395 なっていますか。 物体が他の物体に対して、動かしたり、変形させたりすることができる状態にある 396 とき、その物体は何をもっているといいますか。 1

解き方を教えて欲しいです

□(1) 物体の運動の向きに力がはたらき続けると、物体の速さはしだいにどうなるか。速くなる (2)図は,斜面を下る台車の運動を1秒間に50回打点する記録タイマーで 記録したテープを, 5打点ごとに切って並べたものである。 □ ① テープを5打点ごとに切ったことは、時間にすると何秒間隔に区切 ったことになるか。 □② AB間の台車の平均の速さは何cm/sか。 の □ ③ 台車の平均の速さは, 0.1秒ごとに何cm/sずつ増加しているか。 図のように、水平な肌の食器の 8 2 テープの長さ [C] B . 0 A 時間 [s]

この問題の解説をお願いします。 答えは(１)2.8m/s（2）0.40mです。

※保存力の する仕事 を右辺で 考慮する h [m] [m] 体が青 離 0.50m だけす あったとする。 2 う。 ①の ■仕事は, m/s する。 ③ 力学的エネルギー保存則 ② (p.79~85) いったん たたん なめらかな水平面上に置いたばね定数32N/m のばね 20 がある。 図のように, ばねの一端を固定し,他端に質 2.0kgの物体を押しつけ, 自然の長さから 0.70m だけ縮めた状態から,物体を静かにはなす。物体はば ねが自然の長さになった位置でばねから離れ,水平面 と点Aでつながったなめらかな曲面上をすべり上が 25 水平面からの高さがん[m]の最高点Bに達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 自然の長さ 0.70m B (1)この間に (2) 物体に 思考問題 6 空気の 空気の抵抗 さ[m/s] 加速度の (1)この A ルギ (1)点Aでの物体の速さ vA [m/s] を求めよ。 (2) 空気 (2) 点Bの高さん [m] を求めよ。 エネ

この問3を教えて欲しいです😭 答えは6.0mになります！

3. なめらかな曲面 AB と粗い水平面 BC が接続されている。 質量 3.0kgの物体を、高さ0.60mの点から静かにはなすと、物体 はすべり出し、 点Bから2.0m離れた点Cを速さ [m/s]で通過 した。 物体と面BCとの間の動摩擦力を0.10、 重力加速度の大き さを9.8m/s2とする。 必要であれば、以下の表を用いてもよい。 0.60m A B C -2.0m- mg

基礎物理のばねについてです。 Cの問題が分からないので教えて頂きたいです。

250 200 .05 (6) 初期の運動エネルギーは k=1/2mv k=1/2x2x10 = (00(J) 移動した後は300+100=400 400=2 V = 400 V=20 201211 (2) 右図のように, なめらかな水平面上で, 自然の長さ0.200m のばねの 一端を壁に固定し、 他端に物体をつける。 物体に力を加えて, ばねの 長さが0.250m になるまでゆっくりと引いた。 このとき, 引く力の大きさは20N であった。 次の各問に答えよ。 (a) このばねのばね定数はいくらか。 (b) このとき, 物体がもつ弾性力による位置エネルギーはいくらか。 (c)バネが自然の長さまで戻ったとき、 物体の速さはいくらになるか。 (a) k=20 0.05 =400 (6)V=2/kx V=1/2×400×0.052 =200×0.0025 = 0.500 400N/m 0.500円 # 0.250m (C))

(1)、(2)の解き方を教えて欲しいです。 よろしくお願いします。

2 力学的エネルギー保存則 (Op.109 ~114) なめらかな水平面上に置いたばね定数 32N/m のばねがある。 図のように, ばねの一端を固 定し,他端に質量 2.0kgの物体を押しつけ, 自然の長さから0.70m だけ縮めた状態から, 自然の長さ B. 0.70m me h A 物体を静かにはなす。 物体はばねが自然の長さになった位置でばねから離れ、水平 面と点Aでつながったなめらかな曲面上をすべり上がり, 水平面からの高さがん[m] の最高点B に達した。重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 ) (1) 点Aでの物体の速さvA [m/s] を求めよ。 (2)点 B の高さん[m]を求めよ。