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解決済みの質問

(力学)空気抵抗による単振動の減衰運動についての質問

質量mの物体を一端に付けたバネ(バネ定数k自然長k0バネの質量は無視)
の他端を天井からつるし、鉛直方向に物体を振動させる。
重力加速度をgとする。その他必要な物理量があれば定義して使ってよい
t=0に自然長の位置から物体に初速度を与えずに運動を開始させた。
天井を原点とし、下方を正とするx軸座標を使って以下の問いに答えよ

1.空気抵抗を考える場合(比例定数b)、物体はいわゆる減衰運動を行う。
このとき、この物体の減衰運動の運動方程式をこたえよ。
2.この運動の力学的エネルギーEを求め、ついでその時間変化率をもとめ正負を 判定せよ。この場合の力学的エネルギーとは物体の運動エネルギー、重力の
位置エネルギー、バネの変形エネルギーの和である。

物体に加わる外力が一定の場合は高校の時よく解いた問題なのでわかると思いますが 今回の場合は空気抵抗ということでどのように解いたらよいか良くわかりません。
自由落下時の空気抵抗は解ります。教科書には空気抵抗の記述すらありません。
お願いします

投稿日時 - 2007-09-18 03:40:25

QNo.3354892

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

通常の運動方程式
 mx''=-kx
に、速度抵抗の項-bx'を加えた
 mx''=-kx-bx'
が運動方程式になります。

参考サイト
http://www6.ocn.ne.jp/~simuphys/gensui.html
http://www.enveng.titech.ac.jp/morikawa/lecture/koenkai/00jgr/node16.html

投稿日時 - 2007-09-18 08:46:38

お礼

ありがとうございました 2番目のURLは授業でちょっとやったくらいで難しくてよく分かりませんでした(;;)が問題はなんとか解けました

投稿日時 - 2007-09-18 11:48:56

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回答(2)

ANo.1

N64

このような場合、空気抵抗であれ、何であれ、抵抗は速度に比例する、として式を立てることが、多いと思います。

投稿日時 - 2007-09-18 08:12:13

お礼

ありがとうございます

投稿日時 - 2007-09-18 11:49:22

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