単振動について

質問

ばねにつながれた質量mの物体を滑らかな床の上に置き、ばねを自然長からAだけ伸ばして手を離したときの単振動について考えたいのですが、
①なぜ速度の大きさが両端で0、中心で最大になるのか
②なぜ加速度の大きさが両端で最大、中心で0になるのか
の2つが分かりません。この2つについて分かりやすく教えていただけるとありがたいです。

回答No.1

MT765 · ベストアンサー

ばねを手で引っ張っぱるとき、下記のどれが一番力が必要でしょうか。

①0㎝引っ張っぱるとき
②5㎝引っ張っぱるき
③10㎝引っ張っぱるとき

これは感覚的に③だとわかると思います。
ばねの振動の両端はそれぞれ「最も引っ張ったとき」と「最も縮めたとき」の位置です。
ですので加速度の大きさは最大となります。

両端で速度が0になるのはその位置で振動の向きが変わるから、その瞬間は速度は0です。

これで伝わりますか。

お礼

提供してくださったイメージを想像することができ、理解することができました。ありがとうございました。