• ベストアンサー

高校の物理

guiterの回答

  • guiter
  • ベストアンサー率51% (86/168)
回答No.4

>「x<d」の意味がわかりません。そこの所を教えて頂けますか? ここについては(2)の答えになってしまうのですが AとBの離れる位置がx=dということから x<dの場合でしかAB一体の式が立てられないのです。 >皆様のご回答を読ませて頂いても、まだわかりません。 「x<d」の意味以外にもわからないところがあるということでしょうか? そうであるなら一度補足に cecfca さんが立てた式を(わかる範囲で)書いて下さい。 もっと的確なアドバイスが得られると思います。

cecfca
質問者

補足

まず(M+m)gとばねの力が釣り合っているので -(M+m)g=k(-d)       k=(M+m)g/d (M+m)a=kx (M+m)a=(M+m)gx/d 両辺から(M+m)が消えるから      a=gx/d になってしまうのです。-はどこで付くのでしょうか?

関連するQ&A

  • 高校物理

    次の問題の(3)の導き方と答えを教えてください。 2つの壁に挟まれた水平な床面上に質量mの物体Aを置く。壁はともに床に固定されて静止しているが、右の壁の位置は変えることができる。Aにばね定数kのばねの一端をつなぎ左の壁に固定する。図1のように、Aと同じ質量の物体BをAの右側に置き、AとBが接触したまま、ばねが自然長からa(a>0) だけ縮んだ状態にして、初速度0 で放したところ、ばねの自然長の位置でBはAから離れて、床に固定された右壁と弾性衝突して速度の向きを変え、Aに衝突した。 ばねの自然長の位置を座標の原点として、水平右向きにx軸をとる。A, Bの大きさ、ばねの質量、床面との摩擦、空気抵抗はすべて無視する。 (1)AとBが衝突する位置を求めよ。 ( 2 )右壁の座標をx=R₀とする。R₀はいくらか。 (3)Bと衝突した後、Aは単振動する。AとBが衝突してからばねの縮みが最大となるまでの時間、およびばねの縮みの最大値をそれぞれ求めよ。      よろしくお願いいたします。

  • 物理の問題

    質量Mの箱の中に、質量mのおもりをつけたつるまきばねがつるされている。箱につけたロープより、全体が一定の加速度aで引き上げられている。次の問に答えよ。ただし、重力加速度の大きさをgとし、ばねの質量、空気の抵抗は無視できるものとする。 (1)ロープの張力の多きさを求めよ。 (2)ばねの伸びは、箱およびおもりが静止している場合に比べて何倍になるか。 お願いします。

  • 高校物理の問題(力学)の問題について質問です。

    こんにちは、この問題↓なのですが 水平と30°の角を滑らかな斜面上に、ばね定数k[N/m]のばねが下端Aを固定して置かれている。このばねに質量m[kg]の球をのせ、ばねの長さを自然長よりd[m]縮めて初速度0[m/s]で離したところ、球は斜面に沿って運動し、やがてばねから離れてある高さのところまで達した。ばねが自然長のとき(ばねに球をのせないとき)のばねの上端を原点Oとし、斜面に沿って上向きをx軸の正の向きにとるものとして、以下の問に答えよ。ただし、ばねの質量と球の大きさは無視できるものとし、重力加速度の大きさをg[m/s^2]とする。 (1)球の位置をx[m]、加速度をa[m/s^2]として、球がばねに接しているときの球の運動方程式を書け。また、球がばねから離れる瞬間の球の位置を求めよ。 (2)球がばねから離れる瞬間の球の速度v1[m/s]を求めよ。 (3)球がばねから離れて斜面の最高点に達したときの、球の位置xm[m]を求めよ。 以下では、k=(3mg)/(2d)の場合について考え、kを用いずに答えよ。 (4)球がばねから離れるまでの運動において、ばねの弾性エネルギーをUk[J]、重力による位置エネルギーをUg[J]、球の運動エネルギーをK[J]とする。Uk、Ug、Kを位置xの関数として表せ。 (5)球を放してからばねを離れる瞬間までに、球が受けた仕事および力積を求めよ。 (6)球を放してからばねを離れるまでに要した時間を求めよ。 (7)球を放してからばねを離れるまでの間について、球の座標x[m]および速度v[m/s]を時刻t[s]の関数として表せ。ただし、球を放したときをt=0[s]とする。 前半部分はわりと分かったのですが、後半部分がイマイチわかりません… 出来る方、回答お待ちしています!

  • 物理の問題で

    物理の問題で 自然長1.00mの一様なつるまきばねに質量1.0kgのおもりをつるして静止させると1.20mの長さになった。ばねの質量とおもりの大きさを無視し、重力加速度の大きさを9.8m/s^2として、次の各問いに答えよ。 (1) ばねの長さが1.4mになるまで引き伸ばして、おもりを静かに手放した瞬間のおもりの加速度の大きさはいくらになるか。 (2) ばねの長さを0.90mになるまで押し押し縮めて、おもりを静かに手放した後のおもりの往復運動における振幅と振動数を求めよ この問いの解き方を教えて下さい。

  • 高校1年 物理の問題

    私は高校1年生です。 学校で、物理の課題が出たのですが全く解らなくて…解答していただけると嬉しいです!(途中式もお願いします) (1)質量m[kg]の板が軽いばねで支えられている。ばねは自然長からd[m]縮んでいて、重力加速度の大きさをg[m/s~2]とする。 (1)ばねのばね定数を求めよ。 (2)板の上に質量M[kg]のおもりを静かに置くと、板はどれだけ下がるか。 (2)質量m[kg]の物体PとQを軽い糸でつなぎ、Qを傾角30゜の滑らかな斜面上に置き、糸を滑らかな滑車にかけてPをつるしたところ、全体は静止した。重力加速度の大きさをg[m/s~2]とする。 (1)糸の張力の大きさを求めよ。 (2)Qの質量と、Qが斜面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。

  • 物理の質問です!!教えてください。

    【問題】下端が固定されて鉛直にもたれた丈夫なばねがある。 ばね定数はKで質量は無視できるものとする。 いまこのばねの上端に薄い板B(質量m)、その上に物体A(質量M)をおく。 ばねは自然帳からbだけ縮んでつりあった。 座標の原点はAのつりあいの位置にとる。 押し下げる長さcがある値c(0)より大きいときAはある位置X(R)でBから離れて、鉛直上方に運動し 最高点X(M)に達した。 このとき、AがBからはなれるときのAの位置X(R)、c(O)、X(M)を求める。 答えは何の解説もなくX(R)=c(0)=b でした。意味が解らないので教えてください!!

  • 高校物理

    傾き角30°斜面上に、質量3mの物体Aと質量mの物体Bがあり、A、Bは、ばね定数kの軽いばねで連結されている。Bよりも上方の斜面上の点に質量2mの物体Cを置き、初速度0で斜面にそって滑らせるとき、以下の各問いに答えよ。ただし、Aと斜面との間には摩擦があり、その静止摩擦係数はμであるが、B,Cには摩擦力は全くはたらかないものとし、重力加速度の大きさをgとする。 物体Cを初速度0で斜面に沿って滑らせたところ、CはBと衝突し、衝突直後の物体Bのはやさはvであた。この衝突は弾性衝突とみなせるものとする。衝突後、直ちにCを斜面から取り除くと、Bは斜面に沿って振動を続け、Aは静止したままであった。   (1)Bが振動を続けているとき、ばねの縮みの最大値はいくらか。 (2)Aが静止し続けるためには、μはいくら以上でなければならないか。 これらの質問を解説つきで、お願いいたします。

  • 高校の物理 運動方程式の立て方について

    動摩擦力μの床に、画像のx=0のところで自然長になるバネ(バネ定数k)がある。 バネの先端には質量mの物体がつなげてあり、x1縮めて物体から手を離した。 重力加速度をg、加速度をaとして 0<x<x1を満たす位置xでの物体の運動方程式を立てろ。 という問題なのですが、 その答え、 ma=-kx+μmg  に、なんとなく納得できません。 加速度の向きは合力の向きですよね? -kxもμmgもx軸方向なのに、加速度は-x軸方向を向いている… すっきりしないので解答お願いします。

  • 高校物理慣性力について

    ①水平なレール上を一定の加速度aで運動する電車の中で、軽い糸に質量mのおもりをつけて、天井に吊したら糸は鉛直方向からθだけ電車の加速度と反対向きに傾いて、電車に対して静止した。重力加速度の大きさをgとして、糸の張力の大きさを求める。 この問題と、 ②水平右向きの加速度aで運動する電車の天井に糸の一端を固定し、他端に質量mの球を吊したら、糸は鉛直線より後ろに傾いて、電車に対して静止した。この傾きの角をθとして、重力加速度をgとして糸の張力の大きさを求める。 以上の①②について、答えは同じ、 T=m√(a^2+g^2)じゃないですか? ①の答えが、T=mg/cosθになってるのですが、どう考えればいいですか?

  • 高校の物理の問題です。

    高校の物理の問題です、皆さん、教えていたたけませんか。 ばねに質量mのおもりをつけて下げた。図1のようにはじめにばねの長さが自然長になる位置でおもりを板で支えた。次に板をゆっくり下げたところ、図2のようにばねがdだけのびたところでおもりは板を離れて静止した。図1の状態のバネとおもりの力学エネルギーの和をu1とし、図2の状態のバネとおもりの力学エネルギーの和をu2とする、 (u2-u1)はいくらか。 正解はー0.5mgdだそうですが、どうやって解けるのか教えていたたけませんか 宜しくお願いいたします