年
練習問題
3. 水平ばね振り子 図のように,なめらかな水平面上で, ば
ね定数4.9N/m のばねの一端を壁に固定し,他端端に質量0.10kg
の物体をつける。物体を引つ張り, ばねを自然の長さから
0.10m 引き伸ばして静かにはなした。ばねが自然の長さのと 000000000000
きの物体の位置Oを原点とし,右向きを正としてx軸をとる
(1) 物体は単振動をする。単振動の振幅と周期をそれぞれ求めよ。
0
0.10m
ズ
自然の長さ
重m
こけ
は,
答振幅0|
0.9-.
周期
(2) 原点0をはじめに左向きに通過するのは,手をはなしてから何s後か
0.22s後
答
4.鉛直ばね振り子 ばね定数 49N/m のはねの一端を天井に固定し. 他端
に質量 1.0kg のおもりをつるす。 つりあいの位置から, さらにおもりを
鉛直下向きに 5.0×10-2m引いて, 静かに手をはなす。 重力加速度の大き
さを9.8m/s? とする。
(1) 物体が受ける復元力の最大値は何Nか。
MIX
ね
で
の
つりあい
の位置
↓5.0×10-m
2.5N
答
(2) この単振動の周期は何sか。
1.43
(3) おもりが最高点に達するまでの時間は, 手をはなしてから何s後か。
0.455
答
5.単振り子 長さ 0.80mの単振り子がある。重力加速度の大きさを9.8m/s? とする。
(1) 単振り子の周期は何sか。
/ SIE
(2) 単振り子の長さを調節して,周期を2倍にしたい。長さを何mにすればよいか。
答
3.2m
答
s7
6.単振動のエネルギー なめらかな水平面上で, ばねの一端を壁に固定し, 他端に質量
0.20kg の物体をつけて単振動をさせた。その振幅は4.0cm, 周期は0.40s であった。
(1) 物体の単振動のエネルギーは何Jか。
3.1X10-35
答
(2) 振幅を2倍にすると, 単振動のエネルギーは何倍になるか。
千倍
