Question

わかな

(2)です。
教えてくださいー、3枚目が疑問点です

図のように, 傾きの角ののなめらかな終面上にば
ね定数ん[N/m] のばねの一端を固定し, 他増に質量
7 [kg] の小球をつなぐ。小球は斜面の方向にそって
のみ運動するとする。また, 重力加速度の大きさを
7[m/s人9 とする。

(1) 小球が食面に静止しているときのばねの伸び

*o【m] を求めよ。

沙 (2② ばねの伸びが *[m] であるとき, 小球にはたらく斜面方向のカ が[N]を *。 を

用いて表せ。終面方向下向きを正とする。
⑳ | 小玉を手で支え。ばねを自然の長さにしてから手を静かにはなすと, 小球は振動を

始めた。このとき, 振動の周期 7[s] と, 小球の速さの最大値 pxax[m/5] を 如, ん %o

を用いて表せ。円周率をィr とする。

5| (1) 小球にはたらく重力の斜面方向の成                                         \

 

 

  
  

分は gsin 9 [N] で,。 これとばねの弾        了           自然の長きップバ

性(大きき Ass【N) がつりあっている              <

ので                                             *              ーgxo
のSinの一Azo=0

   

婦7Sinの

sinのダン
ょって mm)         RA    の

つりあいの位置

(2) アーのSinの一ルxールzo一を
=ニーを(*ーァo) 【N]
(3 (2 で求めた万の式から, このときの小球の運動は *三*o[m] を振動の中心とし,

振幅 zo[m), 周期アニ2x。 / テ【S] の単振動でもあることがわかる。
 速さが最大となるのは,小球が振動の中心を通過するときであるから

sz等 三zo。/  り   【m/s]

信W OO 27ヽ

 しーー
ンドアァドアーョ ンーF(を- イノ oe

ばね 単振動