東大卒講師が質問に答えます【物理・化学メイン】 - 質問解決D.B.(データベース)

東大卒講師が質問に答えます【物理・化学メイン】

問題文全文(内容文):
物理・化学メインの東大講師質問回答動画です
単元: #物理#化学#その他#理科(高校生)#その他
指導講師: 受験メモ山本
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物理・化学メインの東大講師質問回答動画です
投稿日:2020.12.05

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図のように、振り子の長さがL、おもりの質量がmの単振り子がある。いま、糸は、鉛直線OO’から小さな角θだけ傾いている。このとき、おもりが受けている力は、( ア )と糸の張力である。重力加速度の大きさをg、角θの増加する向きを正にとると、運動方向の力の成分Fは、F=( イ )である。角θは十分に小さいので、円弧O’Pの長さをxとすると、sinθ≒x/Lとみなすことができ、近似的にF≒( ウ )となる。これは単振動を表す式である。
一方、質量mの質点が、角振動数ωで単振動しているとき、変位をxとすると、復元力Fは、F=( エ )である。単振動の周期Tと角振動数ωの関係は、T=( オ )と表される。これから、単振り子の周期Tを求めると、T=( カ )となる。
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