第Ⅰ章力学Ⅱ 解答 (1)0.50m (2) 15s (3) 10s (4) 解説を参照 ることを利用する。 等速円運動では, 円周上を動く速さや角速度が一定 ことはできない。 そこで, 単振動が等速円運動の正射影と同じ運動であ 指針 単振動では,速さが常に変化しており、単純に時間を計算する (2)のように、振動の 端から振動の中心までな ど 1周期に対してどれ だけの時間になるのかが なので, 位相を調べることで時間を求めることができる。 考えやすい場合は,等速 解説 (1) 振幅は,振動の中心から振動の端までの距離である。」 A 0.50m (2)AO間は,振動の端から振動の中心までであり,1周期の21/12 4 円運動に置き換えること なく、時間を求めること ができる。 A coswt T 6.0 wt 相当する。 -=1.5s 4 4 P 60° not 周期の 倍である。 (3) AC間の単振動は,図1のように、位相が 90°から 150°の 等速円運動の正射影に相当する。 したがって,A→C間の時間は, T_6.0 -T= 60° 60° 360° =1.0s 図 6 6 360°

(1) 226. 単振動と時間ある物体が,原点を中心として, x軸上で周期 6.0 sの単振動をしている。 図の点A,Bは単振動の両端であり, 物体が点A にある時刻を t=0 とする。 (1) 単振動の振幅はいくらか。 (2)物体が点Aから原点Oに達するまでにかかる時間はいくらか。 m (3) 物体が点Aからx=0.25mの点Cに達するまでにかかる時間はいく らか。 [m〕11=0 0.50 A 0.25 + C 0 sott-0.50 - B (4) 縦軸に変位x 〔m〕, 横軸に時刻t[s] をとり, t=0~6.0sにおける x-tグラフを描け。 例題31) ヒント (3) 物体は,t=0のとき変位が最大なので,初期位相は となる。 π 111