解説を教えて欲しい

は自 力加速度の大きさをgとする。 +x ⑥ 図のようにばね定数k, 自然長がるのばねを床に固定して鉛直方向に置き、その上に 質量mの物体Pと質量Mの物体Qを置く。 下の物体Qはばねにつながれている。重 To P m 0 000000 d 自然長 Mつり合いの位置 A --- スタート位置 (i) つり合いの位置でのばねの縮みdを求めよ。 つり合いの位置からさらにAだけ下げて t=0で静かに放した。 (五) 位置æを通過しているときの物体PとQの運動方程式をそれぞれ書け。 P, Qの加 速度をα, PQ間に働く力をNとせよ。 () 加速度αとPQ間に働く力Nを求めよ。 (iv) この運動(単振動) の角振動数を求めよ。 (v) PQの位置と時刻の式を書け。 (vi)PがQから離れないAの条件を求めよ。

物理単振動万有引力 解説して欲しいです。

まず自分でやってみよう!" ① 地表から高さんを円運動している人工衛星の周期Tを求めよ。 地球の質量M,半径 R, 万有引力定数Gを用いよ。 R M ②地表で水平方向にある速さ以上で投げれば物体は地上に落ちてこない。 0 を求め よ。 (①のM, R, G を用いよ。)

(1)(2)の解き方の区別がわかりません。どうして(1)ではAのみに着目した力の式を立ててT=mgとすることができないのでしょうか？

+ チェック問題2 鉛直ばね振り子 ばね定数k, 自然長の軽いばねの両端 にともに質量mの小球A,Bがつけられ ており、Bは天井からつるした軽い糸の先 についている。軸は、Bの位置を原点に して、 鉛直下向き正にとる。 (1) Aをつり合いの位置で静止させたとき (ア)糸の張力Tを求めよ。 (イ)Aの座標」を求めよ。 (2)(1)の状態からばねの自然長の位置ま で,Aを持ち上げ、静かに放した。 (ア)Aを持ち上げた外力のした仕事Wを求めよ。 wwwwwww 12分 (イ) Aが(1)のつり合いの位置を通過するときの速さを求めよ。 (ウ) 糸は張力が2.5mgになると切れる。 糸が切れる直前の ばねの伸びを求めよ。 (x)運動中に糸が切れるかどうか判定せよ。 解説 (1) (ア)糸の張力Tが問われているので. 力のつり合いの式を考える。 図aで2つの小球に 着目した力のつり合いの式より(ばねの弾性力どう しは相殺). Fmgでは?T=mg+mg=2mg……容 000000000 (イ) つり合いの位置でのばねの伸びをdとする。 図aで、Aのみに着目した力のつり合いの式より、 kd=mg よって, d= mg ・① k (自然長) 1- (?)ではよって求める座標ェ」は, 式を立てない なぜAのみの x₁ =1+d=1+ k mg 容 ここまで, まだエネルギーは使っていないよ。 H+d 96 物理基礎の力学 x軸 kd

力学（バネ）の分野で質問があります。11の答えは（ア）の同じなのですがなぜそうなるのかわからないです。元の位置に戻ろうとするから逆向きなのではないのですか？教えて頂きたいです。

【3】 以下の問題文を読んで [ した向きと11 (7) 同じ、(イ) 逆) 向きに大きさ [12 〔N〕の力がはたらく。このとき、ばねに蓄え られる弾性エネルギーは、13[J] となる。 いま, 物体に加えた力を取り除くと物体は振動し、物体の速 [d] その記号を記入しなさい。 ただし, ばねの質量は無視できるものとする。 [m] のばねの一端に質量m[kg] の物体をつけて 図3(a)に示すように、 自然長がる 〔m〕 でばね定数k (a) 滑らかな床の上に置く。 ばねの他端は壁に固定されて いる。 図3(b)に示すように、物体に力を加えてばねを (b) (0) [m] だけゆっくりと伸ばすと, ばねには伸ば 100000 □の中に適当な式を入れなさい。{}の中からは適当なものを選び m (a) t=to V₁ k ・ MO m m (b) t=h m (c)m M2 M21 m (c) (=h -- V M k さの最大値は 14 [m/s] となる。 次に, 図3(c)に示すように。 同じばねの両端に質量 m [kg] の物体をつけ, 両端の物体に力を加えてばね をwo(>0) [m] だけゆっくりと伸ばした。 その状態 で加えた力を取り 脇 ) 図3 makx. takat ma. M2 図4 h

eの所が小さいになるのは何でですか？

実験1 力の合成 [方法] リングを通した輪ゴムを 固定し,以下のように, リングの中心が点にく るまでばねばかりで引いた。 目盛りの値をばねばかり が引く力の大きさとする。 90° 1 60° 2 3 120° 輪ゴム 10 A O O リング lo B &B 1 ばねばかりを2つ掛けて,力 A, B の間の角度が 結果 3120° 90° A Ee 60° になるようにして引いた。 A A ZA 2 ばねばかりを1つ掛けて引いた(力F)。 O❤ O O B 3 1と同様にばねばかりを2つ掛け, 力 A, B の間 角度が 120° 90° になるようにして引いた。 BF F B ~F 89 08 Fはいずれも2の結果 ■ここにあてはまる語・数値などを入れよう 考察① 1~3を通して,輪ゴムの [a ] は同じであるので,力A, B を 合わせた力と力Fがリングを引く力の [b ] は同じである 8E 考察② 1.3でリングを引いた力 A,B の [ es ]の大きさと向きはど 平行四辺形 れも2でリングを引いた力Fと同じである。 考察③ 結果の図から力の大きさを比べると,力Fの大きさは共通である。 間の角度 あてはまる記号に丸をつけよう を変えたときの力 A,Bの大きさは,変化 [dアするイしない]。」 P S Q R 考察 ④ 結果の図から力 A,B,およびFの大きさの関係を考えると,向きがちがう 平行 向かい合う2辺が ごうりょく 2つの力の合力の大きさは、もとの力の大きさの和よりも [ HURRO まとめ ⑤ 結果の図は,力 A, B, および Fの矢印の先を結ぶと平行四辺形になる点が共通して いる。向きがちがう2つの力の合力は、平行四辺形の [ ]で表される。 教科書p.16~19 30 ①

垂直抗力Nはつりあいの位置でのおもりについて考えるとN=mgとならないのですか？

193 ばね付きの板にのせた物体の運動 軽いつる巻 きばねの一端を地面につけ,他端に質量Mの板をつけて, その上に質量mのおもりをのせたら, ばねが x だけ縮ん だ位置O (板の下面)でつりあった。 この位置からさらに 2xだけ押し縮めてはなすと, ばねが伸び, ある位置でお もりは板から離れた。 0を原点,鉛直上向きにx軸をとる。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 板が座標 x の点を通る瞬間の加速度α,および, 板とお もりが及ぼしあう力の大きさNを求めよ。 (2) おもりが板から離れるときの位置 x1 と, おもりの速さ (3) 運動を始めてから,おもりが板から離れるまでの時間 M Xo m l l l l l l l l l l 2xo を求めよ。 を求めよ。 182,183 el l l l l l l l l

速さの最大値は力学的エネルギー保存則で出せないのですか？ やってみたのですがどうしても出てきません

94 第1編■力と運動 191 糸でつながれた2物体の単振動■質量mおよ び2mの2つのおもりが図1のように糸でつながれ,ば ね定数kのばねにつるされて, つりあいの位置で静止し ている。図2のように2つのおもりを鉛直下向きにdだ け引き下げたあと、 時刻 t=0 で静かにはなし, 糸がた るまないように鉛直方向に単振動させた。重力加速度の 大きさをgとし, おもりは鉛直方向にのみ運動する。 ば ねと糸の質量. 糸の伸び, 空気抵抗は無視してよい。 (1) 単振動の周期とおもりの速さの最大値 v を求めよ。 (2m) つりあい の位置 m リード D 0 d は l l l l l l l l l l l l -(2m m 図 1 図 (2)変位 x をつりあいの位置から図のようにはかるものとする。 xの時間変化のよ をグラフに示し,時刻tでのxを式で表せ。 (3) 変位がxのときの糸の張力の大きさSを求めよ。 くしすぎると糸がたるすようになる。糸がたるむことなく2つのおも

バネの問題です。2️⃣の(３)の考え方を教えてください！

ときにつるしたおもりの重さは何g 2 自然長が10cm で, 10gのおもりをつるすと2cmのびるばねがあり ます。 このばねを何本か使って、 次の図1~図3のようにつなぎまし した。これについて, あとの問いに答えなさい。 ただし, ばねの重さは 考えないものとします。 ②・③ a 図3 図2 図1 000000 00000 [2000] _60g ? 100g 40g 40g □(1) 図1のばねにかかる力は何gですか。 100g (2) 図1のばねの長さは何cmですか。 (3) 図2のばねにかかる力は何gですか。 □(4) 図2のばねの長さは何cmですか。 - ZY ばねの長さに

（2）教えてください！ なぜ f>μn という条件が満たされれば良いということになるのですか？

7 図のように、 粗い板を角度0だけ傾けて斜面をつくり、 その 上端の支点に結んだ軽いばねの下端に、 質量 m の物体をと りつける。はじめ、物体を支点から見て、 斜面に沿ってまっ すぐ下方の点に置き、すべり出さないように止めておく。 このとき、 ばねは自然長に保たれ、 伸び縮みはないものとし て、以下の問に答えよ。 ただし、 板と物体との間の静止擦係 支点 自然長 mgsin m. 10. μmg1050 数をμ、動摩擦係数をμ'とし、 ばね定数を k、 重力加速度の大きさをgとする。 Ving (1) 物体を放したとき、 物体は斜面に沿ってすべり出した。 到達する最下点では、ばねはどれだけ伸びて いるか。 (2) 物体が最下点に到達した後に、引き返す方向に動き出すためには、 tan はどのような値よりも大きく なければならないか。

なぜ2つのおもりを一体として考えられるのですか？

第1編■力と運動 の位置 191 糸でつながれた2物体の単振動 ■質量mおよ び2mの2つのおもりが図1のように糸でつながれ,ば ね定数kのばねにつるされて, つりあいの位置で静止し ている。図2のように2つのおもりを鉛直下向きにdだつりあい け引き下げたあと. 時刻 t=0 で静かにはなし,糸がた るまないように鉛直方向に単振動させた。重力加速度の 大きさをg とし, おもりは鉛直方向にのみ運動する。ば ねと糸の質量, 糸の伸び, 空気抵抗は無視してよい。 (1) 単振動の周期T とおもりの速さの最大値 v を求めよ。 T (2m) -0 「d m 図1 l l l l l l l l l l l l (2m) x m 図2 (2) 変位 x をつりあいの位置から図のようにはかるものとする。 xの時間変化のようす をグラフに示し, 時刻 t でのxを式で表せ。 (3) 変位がxのときの糸の張力の大きさSを求めよ。 (4) dを大きくしすぎると糸がたるむようになる。 糸がたるむことなく2つのおもりが 単振動できるdの最大値を求めよ。 [神戸大改 192 102 405