円運動えんうんどう と 単たん振動しんどう一いち問もん一いち答とう

この一問一答で出る問題

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1. 等速円運動とうそくえんうんどう で、 速さはやさ は一定いっていでも 速度そくど が変かわり続つづける理由りゆうとして正ただしいものはどれですか？
   • ・摩擦まさつ が あ る か ら
   • ・速度そくど の 向 き が 常 に 変 わ る か ら (速度そくど は ベクトル)
   • ・速さはやさ が 周 期 的 に 増 減 す る か ら
   • ・重 力 が 働 く か ら
2. 周期しゅうき T と 振動数しんどうすう f の関係かんけいとして正ただしいものはどれですか？
   • ・T = f²
   • ・T = 1/f
   • ・T = 2f
   • ・T = f
3. 角速度かくそくど ω と 周期しゅうき T の関係かんけいとして正ただしいものはどれですか？
   • ・ω = 2π / T = 2π f
   • ・ω = 1/T
   • ・ω = π T
   • ・ω = T
4. 半径はんけい 0.5 m の円周えんしゅうを 2 秒びょう で 1 周しゅうする物体ぶったいの 速度そくど v はいくらですか？
   • ・6.28 m/s
   • ・約 1.57 m/s
   • ・0.5 m/s
   • ・3.14 m/s
5. 向心加速度こうしんかそくど a の公式こうしきとして正ただしいものはどれですか？
   • ・a = v² / r = r ω²
   • ・a = v r
   • ・a = (1/2) v²
   • ・a = g sin θ
6. 向心力こうしんりょく F の公式こうしきとして正ただしいものはどれですか？ (m = 質量しつりょう、 v = 速度そくど、 r = 半径はんけい)
   • ・F = (1/2) m v²
   • ・F = m v² / r = m r ω²
   • ・F = m g
   • ・F = m v
7. 「人工衛星じんこうえいせい が地球ちきゅうを回まわる」 ときの 向心力こうしんりょく の正体しょうたいは何なにですか？
   • ・弾性力だんせいりょく
   • ・重力じゅうりょく (万有引力ばんゆういんりょく)
   • ・張力ちょうりょく
   • ・摩擦力まさつりょく
8. 「外そと向むきの 遠心力えんしんりょく」 について正ただしい説明せつめいはどれですか？
   • ・実 際 に 物 体 に 働 く 本 物 の 力
   • ・回 転 す る 観 察 者 か ら 見 た 見 か け の 力 (慣性力かんせいりょく)
   • ・重力じゅうりょく と 同 じ も の
   • ・外 向 き の 摩擦力まさつりょく
9. 単振動たんしんどう の復元ふくげん力りょくとして正ただしい形かたちはどれですか？
   • ・F = m g
   • ・F = k x
   • ・F = − k x (変 位 と 反 対 向 き)
   • ・F = k x²
10. バネ振り子バネふりこ の 周期しゅうき T の公式こうしきとして正ただしいものはどれですか？
    • ・T = 2π √(k / m)
    • ・T = 2π √(L / g)
    • ・T = 2π m k
    • ・T = 2π √(m / k)
11. m = 0.1 kg、 k = 10 N/m の バネ振り子バネふりこ の 周期しゅうき T は約やくいくらですか？
    • ・0.1 秒びょう
    • ・0.32 秒びょう
    • ・約 0.63 秒びょう
    • ・2.0 秒びょう
12. 単振り子たんふりこ の 周期しゅうき T の公式こうしきとして正ただしいものはどれですか？ (L = 糸いとの長ながさ、 g = 重力じゅうりょく加速度かそくど)
    • ・T = 2π L g
    • ・T = 2π √(L / g)
    • ・T = 2π √(g / L)
    • ・T = 2π √(m / k)
13. L = 1.0 m の 単振り子たんふりこ の 周期しゅうき は約やくいくらですか？ (g = 9.8 m/s²)
    • ・3.14 秒びょう
    • ・9.8 秒びょう
    • ・約 2.0 秒びょう
    • ・1.0 秒びょう
14. 単振り子たんふりこ の 周期しゅうき T を 2 倍ばい にするための方法ほうほうとして正ただしいものはどれですか？
    • ・g を 2 倍 に す る
    • ・お も り の 質 量 を 2 倍 に す る
    • ・糸 の 長 さ L を 4 倍 に す る
    • ・振幅しんぷく を 2 倍 に す る
15. 単振動たんしんどう の 等時性とうじせい の内容ないようとして正ただしいものはどれですか？
    • ・周期しゅうき が 質 量 の 2 乗 に 比 例 す る
    • ・周期しゅうき が 重 力 加速度かそくど に 比 例 す る
    • ・周期しゅうき が 速度そくど に 比 例 す る
    • ・周期しゅうき が 振幅しんぷく に よ ら ず 一 定
16. 等速円運動とうそくえんうんどう を横よこから見みる (= 直線ちょくせんに投影とうえいする) と、 その影かげは何なにになりますか？
    • ・等速直線運動とうそくちょくせんうんどう
    • ・等加速度直線運動とうかそくどちょくせんうんどう
    • ・単振動たんしんどう
    • ・自由落下じゆうらっか
17. 単振動たんしんどう するバネで、 つりあい位置いちでの エネルギーえねるぎー状態じょうたいとして正ただしいものはどれですか？
    • ・弾性エネルギーだんせいエネルギー が 最 大、 運動エネルギーうんどうエネルギー が ゼロ
    • ・両 方 と も ゼロ
    • ・運動エネルギーうんどうエネルギー が 最 大、 弾性エネルギーだんせいエネルギー が ゼロ
    • ・両 方 と も 最 大
18. 鉛直えんちょく円運動えんうんどう で、 最上さいじょう点てんで糸いとがゆるまない条件じょうけん (= 向心力こうしんりょく を重力じゅうりょくだけで賄まかなえる限界げんかい) として正ただしいものはどれですか？ (r = 半径はんけい)
    • ・v ≥ √(g r)
    • ・v ≥ 2 g r
    • ・v ≥ g r²
    • ・v ≥ √(g)
19. 質量しつりょう 0.5 kg のボールを長ながさ 1 m の糸いとで 1 秒びょう に 1 回かい (周期しゅうき T = 1 s) 回まわしたときの 向心力こうしんりょく (糸いとの 張力ちょうりょく) は約やくいくらですか？
    • ・約 50 N
    • ・約 100 N
    • ・約 19.7 N
    • ・約 5 N
20. 次つぎのうち、 周期しゅうき運動うんどう (くり返かえす運動うんどう) ではない ものはどれですか？
    • ・自由落下じゆうらっか
    • ・バネ振り子バネふりこ
    • ・単振り子たんふりこ
    • ・等速円運動とうそくえんうんどう