Question

はっぱ

(4)で単振動のエネルギー保存則の立式を教えて欲しいですm(_ _)m

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次の文章を読み、以下の各間に答えよ。 中 08 半
I 図1のように, 水平な床と 45°の角をなす斜面を持った台の上で,ばね定数
k(N/m), 自然長LIm] の軽いばねの下端が斜面上の壁に固定されており, 上
端に質量m[kg] の小球がつながれている。ばねの下端の位置を原点Oとし
て,斜面と平行で上向きにx軸をとる。台は床に固定されており,すべての
摩擦および空気抵抗は無視できるものとする。 また, 重力加速度の大きさを
gIm/s]とする。
はじめに,ばねの自然長の位置 (x =L) で. ばねが伸びる方向に小球に初
速度 m/s)を与えた。 すると, 小球は:軸方向に沿って周期 T[s] の単振動
をはじめた。このとき, 以下の問いに答えよ。
(1) つり合いの位置でのばねの縮み最4c[m]を, 0 k, m, g, Lのうち,
必要なものを用いて表せ。
(2) つり合いの位置での小球の速さめ [m/s) を, vo k, m, g, Lのうち, 必
要なものを用いて表せ。
JR 飲開
(3) 単振動の中心,(m) を, め k, m, g. Lのうち, 必要なものを用いて表せ。
(4) 単振動の振幅 Am)を, ひ% k, m, g. Lのうち, 必要なものを用いて表せ。
(5) 連動開始時から小球が初めて単振動の中心を通るまでの時間は
T
あった。このときの初速度の大きさ 0% Gm/s) を, k, m, g, Lのうち、必要
なものを用いて表せ。
3
1-

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

あじのすけ

写真一枚目が、単振動のエネルギー保存を使った解法です。
写真二枚目は、「振幅二乗表現」と呼ばれるものです。写真のように一発で答えが出てめちゃくちゃ便利なので余裕があれば覚えておきましょう。

はっぱ

詳しく教えてくださってありがとうございます！