Question

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物理です
(4)の問題の解説で出てくる「2倍だから」の意味がわからないです。なんで2倍になるとわかるのか教えてください。

42-3 おもりをつけた水平ばね振り子
図のように、 ばね定数kのばねの一端を固定し、
他端に質量mの物体をつけてなめらかな水平面上
に置く。物体に糸をつけ、 滑車を通して糸の他端
に質量Mのおもりをつるしたところ、 つりあって
静止した。 重力加速度の大きさをgとする。
(1) つりあって静止しているとき、ばねの自然長か
らの伸びはいくらか。
次に、おもりを持ち上げ、 ばねが自然長になる
位置から静かに放す。
k
0700901000000000
m
OM
(2) 物体が単振動をすることを示せ。 ただし、 ばねが自然長のときの物体の位置を
原点とし、 水平右向きをx軸正の向きとする。 また、 物体が座標 x にあるとき
の加速度をαとする。
(3) 振動の中心と周期を求めよ。
(4) おもりの最下点は、 放した位置からどれほど下方にあるか。
(5) 物体が振動の中心を通るときの速さはどれだけか。

4) 最下点までの距離は, 自然長からつり
Mg
合い位置(振動の中心) までの距離
k
2Mg
の2倍だから
答
k

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ゲソ

単振動と明確に言われているので、振動の片っ方の端っこから振動の中心までの距離は、振動の中心からもう片っ方の端っこまでの距離と同じになります。
今回、放した位置が振動の片っ方の端っこになるので、そこからもう一方の端っこである最下点までの距離は、端から中心の2倍として大丈夫です。

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分かりました！！ ありがとうございます🙇‍♀️