バネの位置エネルギーの質問一覧

全部分かりません！ちんぷんかんぷんです！💦

2/2 物理学入門演習問題第6回 1. (a) 減衰振動の運動方程式 d²x dx m +ym dt2 dt -at の解がx(t) = Ae™“ cos (at + 8 ) となるためには、α, y, w。のどのような関数になら -+kx=0 なければならないか示せ。ただし、ω=√k/m はばねの振動数である。 (b) 初期条件x(0)=x,0(0) = v を満たすような解はどのようになるか示せ。その際は x(t) = Aeat cos (wt+8) = Ae-at (cos wt cosdsin wt sin δ) となることを用いて、 A,8 を消去せよ。 (c) 減衰振動の場合、ばねのエネルギー=mu²+=kx2は「常に」単調減少することをニュートンの方程式から直接示せ。 2 2. 下図のように2つの粒子が3つのバネにつながっている場合を考える。粒子は1次元の空間しか動かないものとし、それぞれの粒子の平衡位置 (自然長)からのずれを X1X2 とすると、全体のバネの位置エネルギーは V(x1,x2)===kx²+/=/k'(x_-x2)+=kx2 2 と書ける。ここでk, k'はバネ係数である。粒子 1,2の質量は等しくmとする。 (b) 重心座標xG (a) 粒子 1,2 それぞれの運動方程式を書き下せ。 x₁ + x₂ 2 (c) 重心座標と相対座標に関する運動の、それぞれの周期を求めよ。 = -と相対座標x=x-x2 に対する運動方程式を書き下せ。 Free free 00000 X2 elllllllll X1 IC

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物理高校生 3年以上前

速さ6.0m/sの時になぜUが0になるのでしょうか？どなたか教えて頂けたら幸いです。

【2】弾性力とカ学的エネルギー◆なめらかな水平面上で,ばね定数 80N/m のばねの一端を壁に固定する。質量 0.20kg の小球を,ばねの他端に向けて速さ 6.0m/s で運動させると,小球はばねと一体となり,ばねを押し縮めた。ける。 x* = 0.090(= 0.3*) っには【3】重力弾性カとカかな水平面上で,にねの一端を壁に固定ばねに押しつけ,自 Lomon 6.0m/s きの, Mm 静かにはなした。 9.8m/s?, 水平面を重の基準として,次の 00000000000000 位置れぞ (1) 小球の速さが 6.0m/s, 3.0m/s, Om/s のときの,小球の運動エネルギーK,弾性力による位置エネルギーU,力学的エネルギーE をそれぞれ求め,表に記入せよ。 J 0.10m 速さ K U E J E00000O0O 6.0m/s 3.6J 0J 3.6J J (1) 静かにはなしたネルギーは何Jか。このときの小球の運位置エネルギーは0た 3.0m/s 0.90J 2.7J 3.6J Om/s 0J 3.6J 3.6J

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物理高校生約5年前

問6ですこういう問題見ると思うところがあるんですバネの位置エネルギー=小球の運動エネルギーで求めるんだと思うんですがバネが自然の長さに戻ったとは書いてあるけど小球がバネから離れていったとしてもバネの伸び縮みが止まったとは限らないし、バネが質量を有していたらそれはエネ... 続きを読む

でなめらかな上面をもつ台車が置カ TI 図8のように。水平な床面上に水1 府の下面の末強には。ともにばか定数んの二つの友いばね1. 2 が水平かつ取り付けられている。ばね1、2 がともにばぱね1 の右 2の圧端の間隔は7である』また, 台車の左には銘直な壁があり.はじめしでいる。台車は床面上をなめらかに動くことが通\ きるものとする置き。ばね1に押しつけて静カした。ばね1 馬は速Siでばね 1から散れた。小球の質量をみ.古車筐ねの自然の長きさからの縮みはいくぐらか」

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物理高校生 5年以上前

なぜmgh＝½mv²じゃないのかわかりません。

"105 めらかで右側があ | らい| ず :Aより左側のなめ | 5かな平面で, ばお定数100Mmの | ばねの一英を周定し, 他水に質量 1.0kg 月然の長さ- | あらい水平面の物体を置く。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き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ゥは何 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近係数が 0.50 のとき, AB 聞の距離 7 は何 m か。研 (!) 弾性力(保存力) による運動では力学的エネルギーは保存される。 (⑫ 力学的エネルギーの変化=動摩擦カがした仕事 (ニー7x) 回 (1) 最初に物体のもつ弾性力による位置エゆえに ?三7100x0.70*王7.0m/s をは (⑫) 動摩揮力が物体にした仕事は 0 ニー0.50x1.0x9.8X7ニー4.97| ばねから離れた後に物体のもつ運動エ物体の学的エネルギーの変化ニ』ネルギーは =すxi0x() すxL0xWー計1.0x7.ぴニー4 力学的エネルギー保存則より 0+二x100x0.70=X1.0Xゲ0 9hzよmv* We SE 二泊伯ゆえにビデ249 =5.0m

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物理高校生 5年以上前

摩擦のある水平面での単振動について。この問題の(6)の振幅を求める問題で、解答解説では私が書いてるように、「最初にバネを引いた時の位置」と(5)で求めた振動中心の位置の距離を求めて振幅としていました。振動の端と振動中心の距離が振幅という事実は分かるのですが、振動の端を｢最初... 続きを読む

砂平耐に両走き水面上にばね定数たN/m] の軽いばねがあり/その左端はとっ >定されでいちビ con E に = 定されてい = る。またばねの大英には質屋 (kg) の物体が加ばねが自然長右向きにぇ箇ねが自然長のどきの P の位置を原点ァー0 (m〕とし, ポギ方軸をレンする。またをとる。P の大きさは無視し。重力加速度の大きさを 9m/S9 こー革。加速度の正の向きは軸正の向きとする。 PVVVWWWWWWWAAAAAW介 WAA多水平面ジン因テァ[ml こーー。図1 間2 次に, 水平面と小物体 P との間に, 動床近係数がの摩擦がある場合を考える。 P をャニーの(ml の位置で静かに放すと, P は軸正の向きに動き始めた。P がと軸正の向きに動いでいるとき, E の座標を ctml とすれば加速度は| (⑤) | tm/s9と表せる。よっで, このときの単振動振幅は (rm) であり。 P が一旦停止する座標は、 *ニ| ⑦) | tm) となる。この偽衣で R は藤此し続けることなく、ァ朝負の向きに動き始めた。よっに 2)たAD ーーーー中ーーユー

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物理高校生 6年以上前