Question

れい

力学の単振動の問題です！
この問題を解いたものを送って欲しいです！！
(4)まででも大丈夫です！！

⑥ 図のようにばね定数k,自然長が1。のばねを床に固定して船直方向に置き,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
力加速度の大きさをgとする。
+ x
自然長
d
M
m
-つり合いの位置
lo
A
L--. スタート位置
0
一 本エ
(i)つり合いの位置でのばねの縮みdを求めよ。
o nia A=s()
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。
(i) 位置を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a, PQ間に働く力をNとせよ。
(m) 加速度aとPQ間に働く力Nを求めよ。
(iv) この運動(単振動)の角振動数のを求めよ
(v) PQの位置xと時刻tの式を書け。
DM
ad: 0
(v) PがQから離れないAの条件を求めよ。
MM
00000

力学 単振動 バネ 物理

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

しゅわっちい

こんな感じだと思います！

れい

綺麗でめっちゃ見やすいです！ありがとうございます！
（ⅳ）の-gっていうのはなんですか？
a=-ω^2x-g
みたいな感じでくっついてるだけなのですか？

しゅわっちい

すみません、本来記述する時はそこはちゃんと書かなきゃいけません笑

えっとですね、式変形してあげると
a＝－(K/M＋m)(X－l₀)－g
＝－(K/M＋m){X－l₀＋(M＋m/K)g}
＝－(K/M＋m){X－l₀＋d}
＝－(K/M＋m){X－(l₀－d)}
となり、X＝l₀－dが振動の中心となる単振動をする、
ということを示す式になります。

れい

なるほど！！
ありがとうございます！！
分かりました！