dポイントプレゼントキャンペーン実施中!

物理の単振動の問題です!!!
(3)でωの値をます出そうとしているのですが、自分が作った右側の式のどこが間違っているのか教えてください!
自分はバネの弾性力とバネが最大に伸びた時のF(向心力)で等式を作りました。

「物理の単振動の問題です!!! (3)でω」の質問画像

A 回答 (1件)

残念ながら画像はぼやけてほとんど読めません。



バネの復元力による単振動ですから、働く力は「バネの復元力」だけです。
(重力は「平衡位置」を決めることになるが、単振動には関係しない)
あなたが書いている「向心力」というのは、全く意味不明です。

バネの復元力は
 F = -kx

従って、板 + 物体の質量を M = 3m と書けば、板と物体が一体で動くとして、その加速度を a としたときの運動方程式は
 Ma = -kx
→ a = -(k/M)x     ①

大学生以上であれば
 a = d²x/dt²
なので、この微分方程式を解いて
 x(t) = C1・sin(ωt) + C2・cos(ωt) (C1, C2 は任意の定数)
 ただし、ω = √(k/M) = √[k/(3m)]
という一般解が得られると思います。

高校では微分を使わないので、天下り的に①を
 a = -ω^2・x
と書いて
 ω = √(k/M) = √[k/(3m)]
と求めることになります。
(たぶん、模範解答、解説もそうしているはず)

あなたがどのように考えたのかを書いてもらえると(特に「向心力」のあたり)、コメントのしようがあると思います。
    • good
    • 1

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!