【高校物理】力学(単振動):単振動「ばね付きの板にのせた物体」を力エネ保を使わずに鮮やかに解説してみた! - 質問解決D.B.(データベース)

【高校物理】力学(単振動):単振動「ばね付きの板にのせた物体」を力エネ保を使わずに鮮やかに解説してみた!

問題文全文(内容文):
軽いつる巻きばねの一端を地面につけ, 他端に質量Mの板をつけて,その上に質量mのおもりをのせたら,ばねが xo だけ縮んだ位置O(板の下面)でつりあった。この位置からさらに2xoだけ押し縮めてはなすと, ばねが伸び, ある位置でおもりは板から離れた。 0を原点, 鉛直上向きにx軸をとる。重力加速度の大きさをgとする。
(1) 板が座標xの点を通る瞬間の加速度a,および, 板とおもりが及ぼしあう力の大きさNを求めよ。
(2) おもりが板から離れるときの位置x1と,おもりの速さを求めよ。
(3) 運動を始めてから,おもりが板から離れるまでの時間t1を求めよ。
チャプター:

0:00 オープニング
0:06 本日解説する問題はコチラ!
0:15 (1) 解説開始!単振動では物体を●っぽく書く!
0:30 単振動ではまず初めに●を書く!
2:02 単振動では最初に●の式を立てる!
2:58 加速度を求めるには●の式を立てる!
5:40 「a=−⬜︎x」のように書く理由は?
6:02 物体間にはたらく垂直抗力を求める!
7:48 (2) 物体が板から離れるときのバネの長さは?
8:07 超重要!円運動由来を使う有名パターン!
8:54 (3) 円運動由来でかかる時間を求める!

単元: #物理#力学#理科(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
軽いつる巻きばねの一端を地面につけ, 他端に質量Mの板をつけて,その上に質量mのおもりをのせたら,ばねが xo だけ縮んだ位置O(板の下面)でつりあった。この位置からさらに2xoだけ押し縮めてはなすと, ばねが伸び, ある位置でおもりは板から離れた。 0を原点, 鉛直上向きにx軸をとる。重力加速度の大きさをgとする。
(1) 板が座標xの点を通る瞬間の加速度a,および, 板とおもりが及ぼしあう力の大きさNを求めよ。
(2) おもりが板から離れるときの位置x1と,おもりの速さを求めよ。
(3) 運動を始めてから,おもりが板から離れるまでの時間t1を求めよ。
投稿日:2022.07.27

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【解答速報・全問解説】2024年 神奈川大学給費生試験 物理 解答速報【NI・SHI・NO】

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単元: #物理#大学入試過去問(物理)#理科(高校生)#大学入試解答速報#物理#神奈川大学#神奈川大学
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
こちらの動画は、2023年12月17日(日)に実施された、2024年神奈川大学給費生試験の物理の解答速報です。

当チャンネルの講師が独自に解説をしているものですので、万が一内容に間違いがございましたらご容赦ください。

■補足事項
注:大問1(2)は単振動のエネルギーの公式『E=2π²mf²A²』を使って解いてもOKです!私はその公式は生徒に覚えさせていないので、今回もそれを使わずに解いています。
著作権の関係で問題を映せないため、お手元に問題をご用意した上でご覧ください。

解説者は理数個別指導学院中山校のNI・SHI・NO先生です。
https://www.youtube.com/playlist?list=PLdLgDY469Qr70mMaZvYHRaHBlAE4w1Mc1
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問題文全文(内容文):
高さん$h_1$の点から質量$m$の物体を静かに放すと、物体は斜面を滑り、長さ$L$の水平面上で摩擦力を受けて減速し、右側の斜面を点$D$まで上がった。
物体と水平面$BC$との間の動摩擦係数を$\mu'$、重力加速度を$g$とするとき、次の問いに答えよ。

(1)点$B$を通るときの物体の速さを求めよ。

(2)$BC$間で動摩擦力がする仕事$W$を求めよ。

(3)点$C$を通るときの速さを求めよ。

(4)点$D$の高さ$h_2$を求めよ。
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