基本例題 37 水平ばね振り子
→180,181 解説動画
ばね定数 5.0N/m の軽いつる巻きばねを. なめらかな水平面上に置き,
一端を固定し,他端に質量 0.20kgの小球をとりつける。 小球を水平方向に距離
0.40m だけ引いてからはなすと, 小球は単振動をする。
自然の長さ 0.40m,
(1) この単振動の周期 T [s] を求めよ。
DAD
(2) 小球の加速度の大きさの最大値 α [m/s2] を求めよ。
(3) 小球がもつ力学的エネルギーE[J]を求めよ。
指針 (2) 単振動の加速度の最大値 α =等速円運動の加速度 Aw²
2π
20.20
5.0 5
= -=1.3s
m
解答 (1) 周期 T=2π =2π
2
2π
k
(2) ao= Aw² = A ( ²7 )² = A(√
T
m
(3) E=1/1/2kA=1/12/1×
2
=0.40×
×5.0×0.40²=0.40J
5.0
0.20
=10m/s²
2000000000000
200000
mmmmmm
速さ ----.
0.40 m, 0.40 m
加速度の
大きさ
0 - 最大 - 0
- 最大 - 0 - 最
MATT
