Question

suzuka

5番の解き方がわからないです。解ける方教えて欲しいです

問題1.軽いばねの一端を原点0に取り付け, 他端には質量 m の質点を取り付ける。ばね
の自然長は L,ばね定数はkであり, ばねは0のまわりで自由に回転できるものと
する。この系を細い管に通し, 0を中心に水平面内で管を一定の角速度2(> 0) で
回転させる。質点およびばねと管の間に摩擦は無く,質点は管に沿って運動するも
のとする。管の方向にェ軸 (回転系)をとり, この運動を調べよう
;X
(1) 仮に, Q=0とすれば, 質点は静止した管の中で単振動することになる。その角振
動数の大きさwoを求めよ
(2) 質点の位置を (t) とするとき, 質点に働く遠心力の大きさを求めよ
(3) 2< woの場合について, 力の釣り合い位置の ェ座標 X。 を求めよ
(4) r軸方向に対する運動方程式を示し, 初期条件: z(0) %3D A, (0) 3D0のもとでの解
(t)を求めよ、ただし, 定数 Aは, 0<A<X。 を満たすものとする。
(5) 管の角速度を一定に保つには, 原点0を通り管の回転軸方向にトルク (または
力のモーメント) を加えなければならない、 (4)の場合に必要なトルク N (t) を(t))
(t)(3D#(t)), m, wo, 2 の中から必要な物理量を用いて表せ