物理の質問 第２巻
1 ：大学への名無しさん：
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２
3 ：大学への名無しさん：2009/09/20(日) 20:56:31 ID:e2nILFcI0
>>3
最高点で小物体がレールから離れなければよい。
それはすなわち、レールからの垂直抗力Nが0以上であればよい。
N=0になったら離れてしまうから。
最高点のみ考えればよい理由：
各点のNを調べれば、最高点のNが最も小さいことがわかる。
それが0以上でさえあれば、どの点でもN≧0なのでどの点でも離れないことが言える。
最高点で小物体がレールから離れなければよい。
それはすなわち、レールからの垂直抗力Nが0以上であればよい。
N=0になったら離れてしまうから。
最高点のみ考えればよい理由：
各点のNを調べれば、最高点のNが最も小さいことがわかる。
それが0以上でさえあれば、どの点でもN≧0なのでどの点でも離れないことが言える。
じゃあ②で求めたやつを使えばいいんですね
ありがとうヴぉざいます
ありがとうヴぉざいます
6 ：大学への名無しさん：2009/09/20(日) 21:35:40 ID:e2nILFcI0
ちょっと失礼
このとき糸が物体に及ぼす力をSとすると
最高点だからSが最小になる時Θ＝πを代入しなければならないんですかね？
Θは最下からの角度です
このとき糸が物体に及ぼす力をSとすると
最高点だからSが最小になる時Θ＝πを代入しなければならないんですかね？
Θは最下からの角度です
ちょちょちょっと待って。糸って何？
糸でも別にいいけど、確かにSをθの関数で表したなら、θ=πのときS≧0とすればおｋです。
糸でも別にいいけど、確かにSをθの関数で表したなら、θ=πのときS≧0とすればおｋです。
8 ：大学への名無しさん：2009/09/20(日) 22:02:00 ID:e2nILFcI0
問題文に糸がないんだけど、あるのね？ 初めて見るけど。
多分2の答えも違うと思う。大体の形は合ってるからミスだと思うんだけど。。
あとはθ=π/2としてS≧0 or N≧0でしょう。
多分2の答えも違うと思う。大体の形は合ってるからミスだと思うんだけど。。
あとはθ=π/2としてS≧0 or N≧0でしょう。
11 ：大学への名無しさん：2009/09/24(木) 17:57:32 ID:yqD9cQbRO
摩擦のある水平な床で物体を動かすとき、物体がｘ動いた運動中に摩擦力がした仕事を答えろ
という問題で模範解答が負になっているんですが、なぜ負なのでしょうか？
たしかに摩擦によってエネルギーは失われています
しかし、「摩擦力がした仕事」と書いてあるのですから、摩擦力がメインであり摩擦力がした仕事の値を答えればいいのではないのですか？
初歩的な質問ですがよろしくお願いします
という問題で模範解答が負になっているんですが、なぜ負なのでしょうか？
たしかに摩擦によってエネルギーは失われています
しかし、「摩擦力がした仕事」と書いてあるのですから、摩擦力がメインであり摩擦力がした仕事の値を答えればいいのではないのですか？
初歩的な質問ですがよろしくお願いします
すみません
若干語弊があるかもしれないので補足です
模範解答が負というのは模範解答の数値が負になっているということです
若干語弊があるかもしれないので補足です
模範解答が負というのは模範解答の数値が負になっているということです
13 ：大学への名無しさん：2009/09/24(木) 18:21:13 ID:eEAiQX3Q0
教科書嫁
力が○○に仕事をする
という書き方がされてないか？
この問題だと摩擦力が物体に仕事をしたと考えればよくないか？
床にした仕事という解釈をしたければしてもいいがｗ
力が○○に仕事をする
という書き方がされてないか？
この問題だと摩擦力が物体に仕事をしたと考えればよくないか？
床にした仕事という解釈をしたければしてもいいがｗ
物体が床に「された」仕事は受けた力と逆向きに運動したから負
これは言いかえれば床が物体に「した」仕事（摩擦力が物体にした仕事）だから、答えは負になる
これは言いかえれば床が物体に「した」仕事（摩擦力が物体にした仕事）だから、答えは負になる
cos180をかけるからです
cosの角度は進行方向と力の向きがなす角度です
cosの角度は進行方向と力の向きがなす角度です
>>11
＞摩擦力がした仕事の値を答えればいいのではないのですか？
そのとおりだけど、で結果としてその答えはマイナスになる。
答えがどうなりそうだとあなたが思っていたのかがわからない。
>>13
＞床にした仕事という解釈をしたければしてもいいがｗ
この場合それはまずい。
床がされた仕事は0だよ。
＞摩擦力がした仕事の値を答えればいいのではないのですか？
そのとおりだけど、で結果としてその答えはマイナスになる。
答えがどうなりそうだとあなたが思っていたのかがわからない。
>>13
＞床にした仕事という解釈をしたければしてもいいがｗ
この場合それはまずい。
床がされた仕事は0だよ。
>>16
すまん、冗談だｗ
すまん、冗談だｗ
18 ：大学への名無しさん：2009/09/27(日) 00:09:56 ID:tuz/4qJyO
アースに繋がれた極板の電荷は必ずマイナスになるんですか？
例えば上からA,B,C,Dの順で極板がありAとDがそれぞれ接地されている場合、A,Bの電荷がそれぞれマイナスとなる理由が分かりません。
例えば上からA,B,C,Dの順で極板がありAとDがそれぞれ接地されている場合、A,Bの電荷がそれぞれマイナスとなる理由が分かりません。
>>18
＞アースに繋がれた極板の電荷は必ずマイナスになるんですか？
いいえ。
＞上からA,B,C,Dの順で極板がありAとDがそれぞれ接地されている場合
これだけの条件ではA,Bの電荷がマイナスになるという結論は出てこないはず。
何かの問題の一部を切り出して言ってるならちゃんと全部書いて。
＞アースに繋がれた極板の電荷は必ずマイナスになるんですか？
いいえ。
＞上からA,B,C,Dの順で極板がありAとDがそれぞれ接地されている場合
これだけの条件ではA,Bの電荷がマイナスになるという結論は出てこないはず。
何かの問題の一部を切り出して言ってるならちゃんと全部書いて。
20 ：大学への名無しさん：2009/09/27(日) 08:20:20 ID:tuz/4qJyO
>19
すみません。
以下問題の設定をそのまま載せます。
大きな導体板A,Dが間隔9cmで平行に置かれDは接地されている。
Aに+Q、Dに-Qの電気量を与え、AD間に一様な電界をつくる。
A,Dと同形で電気的に中性な薄い2枚の導体板BおよびCをBはAから2cm離れた位置に、CはDから4cm離れた位置に入れ、A,Bを導線でつないだ。
このときCの電位は36Vであった。
(1)A,BおよびCの電荷はそれぞれいくらか。
(2)次に導線を切り離しB,Cを導線でつないでからAを接地した。BおよびCの電荷はそれぞれいくらか。またBの電位はいくらか。
(2)のBCが導線で繋がれ、Aを接地したときの図が書かれているのですがA,Dの表面にマイナスが現れています。この理由がよく分かりません。
また初めの状態からBCをつないだときに電荷が中和したと書かれていますが中和したのに何故B,Cの表面にプラスの電荷が現れるのでしょうか？
どちらでも考えてもよく分かりません。
よろしくお願いします。
すみません。
以下問題の設定をそのまま載せます。
大きな導体板A,Dが間隔9cmで平行に置かれDは接地されている。
Aに+Q、Dに-Qの電気量を与え、AD間に一様な電界をつくる。
A,Dと同形で電気的に中性な薄い2枚の導体板BおよびCをBはAから2cm離れた位置に、CはDから4cm離れた位置に入れ、A,Bを導線でつないだ。
このときCの電位は36Vであった。
(1)A,BおよびCの電荷はそれぞれいくらか。
(2)次に導線を切り離しB,Cを導線でつないでからAを接地した。BおよびCの電荷はそれぞれいくらか。またBの電位はいくらか。
(2)のBCが導線で繋がれ、Aを接地したときの図が書かれているのですがA,Dの表面にマイナスが現れています。この理由がよく分かりません。
また初めの状態からBCをつないだときに電荷が中和したと書かれていますが中和したのに何故B,Cの表面にプラスの電荷が現れるのでしょうか？
どちらでも考えてもよく分かりません。
よろしくお願いします。
21 ：大学への名無しさん：2009/09/27(日) 10:02:59 ID:Ck0mAU8W0
接地されてるところには電子が自由に出入りする。←これが大事
（といっても系のエネルギーが最小になるように、なんだが）
今の場合B,Cに正の電荷（Q>0と仮定して）があるから
負の電荷を持った電子がA、Dに引き付けられるわけだ。
中和というのはよくわからんな。
正の電荷が消えてなくなるわけじゃないから現れることは当然だが
この問題はコンデンサに分解して考えられるから
あまり理屈っぽく考えなくてもいいかもしれん
その辺はお好みで
（といっても系のエネルギーが最小になるように、なんだが）
今の場合B,Cに正の電荷（Q>0と仮定して）があるから
負の電荷を持った電子がA、Dに引き付けられるわけだ。
中和というのはよくわからんな。
正の電荷が消えてなくなるわけじゃないから現れることは当然だが
この問題はコンデンサに分解して考えられるから
あまり理屈っぽく考えなくてもいいかもしれん
その辺はお好みで
22 ：大学への名無しさん：2009/09/27(日) 10:31:59 ID:tuz/4qJyO
>>21
返信ありがとうございます。
B,Cに正の電荷が～
という所が分かりません。
初めの状態はAの下側+、Bの上-、下+、Cの上-、下+、Dの上-となっていますよね？
何故BCを繋ぐとBC全体は正になるのですか？
返信ありがとうございます。
B,Cに正の電荷が～
という所が分かりません。
初めの状態はAの下側+、Bの上-、下+、Cの上-、下+、Dの上-となっていますよね？
何故BCを繋ぐとBC全体は正になるのですか？
23 ：大学への名無しさん：2009/09/27(日) 10:50:02 ID:Ck0mAU8W0
ひとつの板の合計の電荷に注目してください
というか(1)はちゃんとやった？
A,Bを導線でつないだんだからBに正の電荷がないですか？
というか(1)はちゃんとやった？
A,Bを導線でつないだんだからBに正の電荷がないですか？
24 ：大学への名無しさん：2009/09/27(日) 11:06:58 ID:tuz/4qJyO
25 ：大学への名無しさん：2009/09/27(日) 11:10:27 ID:Ck0mAU8W0
OK、戻る理由がないからそのままね
ついでにCには＋－が現れてただろうけど正味は0
(2)でこいつらをつないだからBとCの合計は・・・
がんばってね
ついでにCには＋－が現れてただろうけど正味は0
(2)でこいつらをつないだからBとCの合計は・・・
がんばってね
26 ： ◆ly/TAatdog ：2009/09/27(日) 12:43:33 ID:IpuBeUPL0
>>24
＞切り離したらまた元に戻るものだと思っていました
金属線をつなぐときと切るときではだいぶ状況が異なることに注意してください。
人間がする操作としては対称的に見えるかもしれませんが、電場や電荷の状態としては大きく異なります。
２つの導体を接触させようとするときには、両者に電位差があるかもしれなくて、
導体の間に電場が生じていたり、一時的に導体に電圧がかかって電流が流れたりします。
一方、２つの導体を離すときには、電位差はないのです。
また、切り離した後では電荷が移動する経路がなくなることにも注意してください。
さらに、エネルギーの観点からも、つないだことで静電エネルギーが
ジュール熱や力学的な仕事に変わって失われているので、
元に戻すためには相応のエネルギーを外から注入してやらなければならないはずですね。
＞切り離したらまた元に戻るものだと思っていました
金属線をつなぐときと切るときではだいぶ状況が異なることに注意してください。
人間がする操作としては対称的に見えるかもしれませんが、電場や電荷の状態としては大きく異なります。
２つの導体を接触させようとするときには、両者に電位差があるかもしれなくて、
導体の間に電場が生じていたり、一時的に導体に電圧がかかって電流が流れたりします。
一方、２つの導体を離すときには、電位差はないのです。
また、切り離した後では電荷が移動する経路がなくなることにも注意してください。
さらに、エネルギーの観点からも、つないだことで静電エネルギーが
ジュール熱や力学的な仕事に変わって失われているので、
元に戻すためには相応のエネルギーを外から注入してやらなければならないはずですね。
27 ：大学への名無しさん：2009/09/27(日) 18:40:49 ID:sqR+Li7g0
漆原の明快解法のコンデンサの解法について教えてください。
解法のステップ３の部分で、孤立した島の電極の 「前の電気量」と「後ろの電気量」 の意味がよくわかりません Ｏｒｔ
１６９ページでは ０（前の電気量）＝－Ｃ１Ｖ１＋Ｃ２Ｖ２（後ろの電気量） となっていますが、なぜ「前の電気量」が０なのかがわかりません。
お助けを。
解法のステップ３の部分で、孤立した島の電極の 「前の電気量」と「後ろの電気量」 の意味がよくわかりません Ｏｒｔ
１６９ページでは ０（前の電気量）＝－Ｃ１Ｖ１＋Ｃ２Ｖ２（後ろの電気量） となっていますが、なぜ「前の電気量」が０なのかがわかりません。
お助けを。
>>27
スイッチを入れることなどによって起こる、電荷や電位の変化の「前・後」。
この場合は（例があまり良くないのですが）、スイッチを入れる前後でしょう。
図はスイッチを入れたあとしか描かれていませんが、
冒頭の一文「初めすべてのコンデンサーの電気量=0とする」を、
スイッチを入れる前の条件（前の全電気量=0）と見なして、
スイッチを入れる前の図を描いてみるとわかりやすいかもしれません。
具体的な問題に当たるほうが理解が早いかと思います。
スイッチを入れることなどによって起こる、電荷や電位の変化の「前・後」。
この場合は（例があまり良くないのですが）、スイッチを入れる前後でしょう。
図はスイッチを入れたあとしか描かれていませんが、
冒頭の一文「初めすべてのコンデンサーの電気量=0とする」を、
スイッチを入れる前の条件（前の全電気量=0）と見なして、
スイッチを入れる前の図を描いてみるとわかりやすいかもしれません。
具体的な問題に当たるほうが理解が早いかと思います。
29 ：大学への名無しさん：2009/09/28(月) 08:30:21 ID:auCFxyn10
>>28
たいへんよくわかりました。ありがとうございます。
たいへんよくわかりました。ありがとうございます。
30 ：大学への名無しさん：2009/09/28(月) 22:11:42 ID:naNWuADbO
エッセンスでコンデンサーやってるけどよく分かりません
コツというか、コンデンサーの核のようなものはないですか？
コツというか、コンデンサーの核のようなものはないですか？
距離(horizontal distance)を求める問題で
t=4
a=-10
vi=32
であった場合
なぜ d=vi*t+(at^2)/2 ではなく v=d/t の公式を使わなければいけないのでしょうか？
よろしくおねがいします
t=4
a=-10
vi=32
であった場合
なぜ d=vi*t+(at^2)/2 ではなく v=d/t の公式を使わなければいけないのでしょうか？
よろしくおねがいします
32 ：大学への名無しさん：2009/10/11(日) 11:51:17 ID:AIn0QzcvO
水の比熱って1なんでしょうか？
たまに問題文に水の比熱は4.2とする とかありますがこの差はなんなんでしょうか？
なにも書いてない時は1としても良いのでしょうか？
たまに問題文に水の比熱は4.2とする とかありますがこの差はなんなんでしょうか？
なにも書いてない時は1としても良いのでしょうか？
33 ：大学への名無しさん：2009/10/11(日) 11:55:26 ID:AIn0QzcvO
自己解決 J calの違いか
34 ：大学への名無しさん：2009/10/11(日) 14:54:16 ID:RT76piOWO
コンデンサーは電位と電位差の違いとか十分時間が経過する意味とかが分かってれば得意になれる
熱効率＝Ｗ+／Ｑ全
だっけ？
だっけ？
36 ：大学への名無しさん：2009/10/15(木) 23:04:34 ID:+5MnhRWcO
往復運動と単振動の違いを教えて下さい！
単振動も往復運動には違いない、行ったり来たりしてるんだからな
でもすごく特別な往復運動なんだ
ちょうど等速円運動の射影になってるなんてそうそうないだろ
でもすごく特別な往復運動なんだ
ちょうど等速円運動の射影になってるなんてそうそうないだろ
38 ：大学への名無しさん：2009/10/15(木) 23:35:29 ID:+5MnhRWcO
>>37ありがとうございました！
39 ：大学への名無しさん：2009/10/16(金) 21:28:03 ID:v/PuI1PAO
難系持ってる方いますか？
40 ：大学への名無しさん：2009/10/17(土) 20:14:17 ID:rhpWSFPsO
「新・物理入門問題演出」の５Ｐ、東大の問題の(3)で、「…台車に与えることのできる加速度…」とありますが、その加速度の原因がロープである根拠を教えて下さいm(__)m
文からは読み取れなかったので。
文からは読み取れなかったので。
41 ：大学への名無しさん：2009/10/18(日) 00:03:49 ID:rhpWSFPsO
あげ>>40
42 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 02:03:47 ID:EOPlL5mmO
電池につないだままのコンデンサーの間に金属板を途中まで挿入する時って、
－－－－－ ＋
■■■
－－－－－ －
金属板が入ってる部分の真上の極板は、
入ってない部分の真上の極板よりも＋に帯電してますよね？
等電位になろうとしないのでしょうか。
境目の部分では何が起こっているのですか？
－－－－－ ＋
■■■
－－－－－ －
金属板が入ってる部分の真上の極板は、
入ってない部分の真上の極板よりも＋に帯電してますよね？
等電位になろうとしないのでしょうか。
境目の部分では何が起こっているのですか？
43 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 02:11:32 ID:EOPlL5mmO
すみません、図がどうかしている。
ちょうど半分まで挿入されている時、と考えて下さい。
ちょうど半分まで挿入されている時、と考えて下さい。
44 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 07:11:44 ID:fgHWdDYu0
天文学の質問なんですけど、
原文は英語なんで
What is the orbital speed, in kilometers per second, of right particles at the edge of Saturn's B ring?
Compare the particle's speed with that of a satellite in low Earth orbit (500km altitude, say).
Why are these speed different?
訳は
土星のB Ring(半径は92,000kmです)の周りの物質の軌道速度は？
答えは秒速で答えなさい。
地球から高度500km出回っている人工衛星の軌道速度との違いは？
V=√(GM/r)x360で計算したのですが、答えが合いません
解説よろしくお願いします
原文は英語なんで
What is the orbital speed, in kilometers per second, of right particles at the edge of Saturn's B ring?
Compare the particle's speed with that of a satellite in low Earth orbit (500km altitude, say).
Why are these speed different?
訳は
土星のB Ring(半径は92,000kmです)の周りの物質の軌道速度は？
答えは秒速で答えなさい。
地球から高度500km出回っている人工衛星の軌道速度との違いは？
V=√(GM/r)x360で計算したのですが、答えが合いません
解説よろしくお願いします
45 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 10:16:20 ID:DrkvhDoQ0
土星の質量分かってるの？
答え合わないってどういう風に合わないのか分からないし
考えられる間違いとしてはMを間違えてることとかかな
答え合わないってどういう風に合わないのか分からないし
考えられる間違いとしてはMを間違えてることとかかな
46 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 12:07:20 ID:fgHWdDYu0
土星の質量は5.68x10ˆ26kgで、
地球の質量は5.97x10ˆ24kgです
地球の半径は6378kmです
答えは、20.3km/sになってるんですが、
√(6.67x10ˆ-11kg)x(5.68x10ˆ26kg)/92,000km=641716.4483km/h
641716.4483km/h/360=1782.54569
ってやったんですけど、どこが間違ってますかね？
地球の質量は5.97x10ˆ24kgです
地球の半径は6378kmです
答えは、20.3km/sになってるんですが、
√(6.67x10ˆ-11kg)x(5.68x10ˆ26kg)/92,000km=641716.4483km/h
641716.4483km/h/360=1782.54569
ってやったんですけど、どこが間違ってますかね？
47 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 12:17:37 ID:fgHWdDYu0
1782.54569 は1782.54569km/sですね
49 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 12:35:26 ID:DrkvhDoQ0
>>46
単位がおかしい
使ってる万有引力定数の値はG=6.672*10^(-11)[m^3s^(-2)kg^(-1)だから、
既に単位は「時間」ではなく「秒」となってる
だから360をかける操作は不要
MKSA単位系に統一するなら、92000km=9.2*10^7(m)に直すだけでおｋ
単位がおかしい
使ってる万有引力定数の値はG=6.672*10^(-11)[m^3s^(-2)kg^(-1)だから、
既に単位は「時間」ではなく「秒」となってる
だから360をかける操作は不要
MKSA単位系に統一するなら、92000km=9.2*10^7(m)に直すだけでおｋ
50 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 12:44:13 ID:fgHWdDYu0
あぁーなるほど！
解説ありがとうございました！
解説ありがとうございました！
51 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 14:55:57 ID:+lSL+9u50
隻腕で左手が使えないんでフレミングの左手の法則やローレンツ力の問題が解けないんですけどどうしたらいいですか？
52 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 15:09:48 ID:K3N7scN3O
ドーナツを机に置いたら、重力がかかるのは穴の部分？
53 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 15:15:41 ID:DrkvhDoQ0
>>51
ウルシーの「右手のパー」
ウルシーの「右手のパー」
55 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 16:04:17 ID:K3N7scN3O
>>53
ありがとう
ありがとう
56 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 18:39:57 ID:EOPlL5mmO
57 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 18:55:40 ID:dJphr1BjO
横波と縦波と綾波の違いを教えて下さい(＞＜)
58 ：大学への名無しさん：2009/10/22(木) 23:14:59 ID:ozF4ZdXi0
変圧器の一次側に交流電源 Vsinwt (内部抵抗R0) をつなぎ、二次側に抵抗Rをつなぎます。
(巻き数の比 1:k)
変圧器を理想的とすると、一次、二次にかかる電圧をe1、e2、一次、二次を流れる電流をi1、i2として
e2 = k*e1
k*i2 = i1
Vsinwt = i1*R0+e1
e2 = i2*R
となり、これを解くとi1、i2、e1、e2がすべて同位相となります。
i1、i2が同位相なら、変圧器内部の磁束もそれと同位相となり、e1、e2の位相は90゜ずれると思うのですが、
どこがおかしいのでしょうか？よろしくお願いします。
(巻き数の比 1:k)
変圧器を理想的とすると、一次、二次にかかる電圧をe1、e2、一次、二次を流れる電流をi1、i2として
e2 = k*e1
k*i2 = i1
Vsinwt = i1*R0+e1
e2 = i2*R
となり、これを解くとi1、i2、e1、e2がすべて同位相となります。
i1、i2が同位相なら、変圧器内部の磁束もそれと同位相となり、e1、e2の位相は90゜ずれると思うのですが、
どこがおかしいのでしょうか？よろしくお願いします。
59 ： ◆ly/TAatdog ：2009/10/23(金) 02:24:36 ID:Ux/olTU80
>>58
理想変圧器というのは、インダクタンスの間の比を保ちつつ
インダクタンスを無限にした極限なので、
極限として考えないと数学的にはおかしなことになります。
電流は、電圧と同相の成分と90°ずれた成分があって、
・同相の方は 磁束には寄与しない（i1による寄与とi2による寄与が打ち消す）
・90°ずれた方は 磁束には寄与するが
i1やi2の大きさに対する比としては小さすぎるため見えない（理想変圧器というモデルでは無視されている）
と考えると一応つじつまが合います。
理想変圧器というのは、インダクタンスの間の比を保ちつつ
インダクタンスを無限にした極限なので、
極限として考えないと数学的にはおかしなことになります。
電流は、電圧と同相の成分と90°ずれた成分があって、
・同相の方は 磁束には寄与しない（i1による寄与とi2による寄与が打ち消す）
・90°ずれた方は 磁束には寄与するが
i1やi2の大きさに対する比としては小さすぎるため見えない（理想変圧器というモデルでは無視されている）
と考えると一応つじつまが合います。
自己インダクタンスのＬはなんの略ですか？
相互はMutualだと思うんですが…
相互はMutualだと思うんですが…
>>59
ありがとうございます。
ありがとうございます。
2物体が非弾性衝突などをするとき、
二つの合計の力学的エネルギーは減少するのに、
どうして運動量は保存されるのかがわかりません。
エネルギーが減少するのは感覚的に理解できるんですが、
それなら合計の運動量も減少するのではいないかと思ってしまいます。
式としてはそうなるんだろうなと理解できるんですが、
なんとなくしっくりこないんです。
あいまいな質問でごめんなさい。よろしくお願いします。
二つの合計の力学的エネルギーは減少するのに、
どうして運動量は保存されるのかがわかりません。
エネルギーが減少するのは感覚的に理解できるんですが、
それなら合計の運動量も減少するのではいないかと思ってしまいます。
式としてはそうなるんだろうなと理解できるんですが、
なんとなくしっくりこないんです。
あいまいな質問でごめんなさい。よろしくお願いします。
誤爆しました・・・。
別にここでもいいのですが>>62はなかったことにしてください。
別にここでもいいのですが>>62はなかったことにしてください。
物理Ⅱの『粒子性・波動性と原始の構造』と
『原子核と素粒子』という部分を
授業で軽くとばされたんですが、
ここは受験で大事なところなんでしょうか？
みたところ、計算も暗記も多いようなんですが…
『原子核と素粒子』という部分を
授業で軽くとばされたんですが、
ここは受験で大事なところなんでしょうか？
みたところ、計算も暗記も多いようなんですが…
>>65
回答ありがとうございます
回答ありがとうございます
67 ：大学への名無しさん：2009/10/26(月) 06:18:29 ID:l9UqQ0OU0
天文学の質問なんですが,
原文は英語なんで、訳を載せます
How close is Charon to Pluto's Roche limit?
冥王星の衛星から、冥王星のロッシュの限界は？
って問題なんですが、解説よろしくお願いします
原文は英語なんで、訳を載せます
How close is Charon to Pluto's Roche limit?
冥王星の衛星から、冥王星のロッシュの限界は？
って問題なんですが、解説よろしくお願いします
スレチ
69 ：大学への名無しさん：2009/10/26(月) 22:43:50 ID:Diw0lfhkO
今日学校で抵抗は長さに比例して断面積に反比例するってサラッと
言われたんだけどスッキリしない。ぶっといごんぶと抵抗の方が
高い数値っぽいと思わない？仕方ないから丸暗記するけど…
抵抗はこういうものだ！ってことでおＫ？アドバイスください
言われたんだけどスッキリしない。ぶっといごんぶと抵抗の方が
高い数値っぽいと思わない？仕方ないから丸暗記するけど…
抵抗はこういうものだ！ってことでおＫ？アドバイスください
道は太いほうが通りやすい→抵抗は小さい
>>69
電流とは電子の流れのことだよね
そして抵抗とは電流の流れにくさをあらわしている
つまり、「抵抗値が高い＝電子が流れにくい」
例えば水がある管の中を流れているときを想像してみよう
細い管と太い管だったらどっちの管の方が沢山水が流れやすそう？
電流とは電子の流れのことだよね
そして抵抗とは電流の流れにくさをあらわしている
つまり、「抵抗値が高い＝電子が流れにくい」
例えば水がある管の中を流れているときを想像してみよう
細い管と太い管だったらどっちの管の方が沢山水が流れやすそう？
>>70-71
レスあり。電子ちゃんになりきって抵抗を通るイメージで暗記するノ
レスあり。電子ちゃんになりきって抵抗を通るイメージで暗記するノ
もしくは一本の銅線と十本の銅線をつないだ時を比べてみたら
十本つないだときの方が一本のときよりも十倍電流が良く流れそうな気がしない？
銅線が太いということは、細い銅線を多数束ねたことと同じことだよ
十本つないだときの方が一本のときよりも十倍電流が良く流れそうな気がしない？
銅線が太いということは、細い銅線を多数束ねたことと同じことだよ
細い線を束ねれば高周波でもよく流れるNE
質問した者じゃないけど重ねて質問
電流の担い手は自由電子だけど、自由電子っていったって、総電子数の10万分の１（だっけっかな、忘れた）という極少数
この少なさなら管が厚いとかは無関係になってくるんじゃないの？
それともこの比率でも管の厚さが関係するほど粒子の絶対数は多いの？
電流の担い手は自由電子だけど、自由電子っていったって、総電子数の10万分の１（だっけっかな、忘れた）という極少数
この少なさなら管が厚いとかは無関係になってくるんじゃないの？
それともこの比率でも管の厚さが関係するほど粒子の絶対数は多いの？
その総電子数とやらがどのくらいになるかちょっと考えてみよう
アボガドロ数が～10~23だから・・・
とんでもない数だよん
アボガドロ数が～10~23だから・・・
とんでもない数だよん
ごめん、アボガドロ数打ち間違えたｗ
～10＾23ね
～10＾23ね
総じゃなかったかな
結合に使われてない電子＝自由電子じゃなくて、結合に使われてない電子の中の10万分の１くらいだったかもしれん
それでも多いか、っつか１０の階乗とかだとイメージが余計わかんわｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ
結合に使われてない電子＝自由電子じゃなくて、結合に使われてない電子の中の10万分の１くらいだったかもしれん
それでも多いか、っつか１０の階乗とかだとイメージが余計わかんわｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ
>>77
簡単のため直流の話として。
電子の平均的な速度は、電場（＝電圧/長さ）と金属の種類などで決まるので
金属線の太さとは関係ない。
だが、動く電子の数は太さに比例して大きくなる（体積あたりでは同程度の数だから）。
同じ速さで流れる川なら、川幅が広い方が
時間あたりに（断面を）通過する水量が多いでしょ。
電子にとっての流れにくさは、（極端に細い場合とかでない限りは）
むしろ金属線の太さとは関係ない と言った方がいいと思う。
関係ないからこそ、電流（時間当たりに断面を通過する電子の数）が断面積に比例する。
一方、パイプに流れる流体だと、（圧は同じとして）太いパイプと細いパイプで比べると
水流（時間当たりの水量）は断面積に比例しない。細くすると断面積に比例よりもっと少なくなる。
水流のアナロジーで行くなら、パイプの太さを変えるのではなく、
パイプの束を考えて １本の太さは変えずに本数を変えると考えた方がいいね。
パイプ１本の太さではなく、パイプの束全体としての太さが金属線の太さに相当している。
簡単のため直流の話として。
電子の平均的な速度は、電場（＝電圧/長さ）と金属の種類などで決まるので
金属線の太さとは関係ない。
だが、動く電子の数は太さに比例して大きくなる（体積あたりでは同程度の数だから）。
同じ速さで流れる川なら、川幅が広い方が
時間あたりに（断面を）通過する水量が多いでしょ。
電子にとっての流れにくさは、（極端に細い場合とかでない限りは）
むしろ金属線の太さとは関係ない と言った方がいいと思う。
関係ないからこそ、電流（時間当たりに断面を通過する電子の数）が断面積に比例する。
一方、パイプに流れる流体だと、（圧は同じとして）太いパイプと細いパイプで比べると
水流（時間当たりの水量）は断面積に比例しない。細くすると断面積に比例よりもっと少なくなる。
水流のアナロジーで行くなら、パイプの太さを変えるのではなく、
パイプの束を考えて １本の太さは変えずに本数を変えると考えた方がいいね。
パイプ１本の太さではなく、パイプの束全体としての太さが金属線の太さに相当している。
82 ：大学への名無しさん：2009/10/28(水) 04:07:10 ID:5z/s9SbM0
物理で大学入試史上もっとも難しい問題って何？
参考までに数学は９８年の東大後期らしいけど
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1313422278
参考までに数学は９８年の東大後期らしいけど
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1313422278
83 ：大学への名無しさん：2009/10/30(金) 20:23:48 ID:HzCQpSp6O
コイルに一定の電流が流れているときは
導線として扱えるのか抵抗として扱えるのかどちらなのでしょうか？
導線として扱えるのか抵抗として扱えるのかどちらなのでしょうか？
電流ー電圧曲線の問題で自分でグラフを書いて
それと元々与えられているグラフとの交点から
電流、電圧を求める問題がありますが
そのグラフがうまく描けません
曲線だけでなく直線も長くなるとどうも上向きに微妙に曲がってしまいます
上手く書くコツだとか上達する方法だとかないでしょうか
それと元々与えられているグラフとの交点から
電流、電圧を求める問題がありますが
そのグラフがうまく描けません
曲線だけでなく直線も長くなるとどうも上向きに微妙に曲がってしまいます
上手く書くコツだとか上達する方法だとかないでしょうか
>>83
理想的なコイルで電流が一定なら導線と同じ。
理想的なコイルで電流が一定なら導線と同じ。
86 ：大学への名無しさん：2009/11/01(日) 14:04:59 ID:WoPwWyHQO
電磁気の分野だと次元がすぐにわからない
簡単にわかるコツを教えてください！
簡単にわかるコツを教えてください！
コンデンサーの最終定常状態(電荷移動なし)の条件って何ですか？
>>87
コンデンサの電圧が時間変化しない ＝ コンデンサの電荷が時間変化しない ＝ コンデンサの電流が0
注意点としては
・コンデンサの電流が0 でも、回路の他の箇所の電流は0 とは限らない
・交流電源があったりすると、定常状態でも電圧や電流の時間変化が0とは限らない
コンデンサの電圧が時間変化しない ＝ コンデンサの電荷が時間変化しない ＝ コンデンサの電流が0
注意点としては
・コンデンサの電流が0 でも、回路の他の箇所の電流は0 とは限らない
・交流電源があったりすると、定常状態でも電圧や電流の時間変化が0とは限らない
90 ：大学への名無しさん：2009/11/15(日) 11:14:25 ID:9kl2GCt10
名大2004年の大問2の1.(1)のEを求めよってやつなんですが
どうして誘導起電力は誘導電場と円周の積なんですか？
どうして誘導起電力は誘導電場と円周の積なんですか？
91 ：大学への名無しさん：2009/11/15(日) 13:58:09 ID:YQHr+LiuO
起電力（電圧）と電場の間にはどういう関係があるだろうか？
それを考えてみよう
それを考えてみよう
92 ：大学への名無しさん：2009/11/15(日) 19:57:20 ID:9kl2GCt10
V=Edってやつですよね？
なぜdが円周なんでしょうか？
なぜdが円周なんでしょうか？
93 ：大学への名無しさん：2009/11/16(月) 12:56:13 ID:m5jLdtW3O
質問させてください。
電気容量が全てCの二つのコンデンサーを並列に繋いだものと一つのコンデンサーを直列に繋いだ回路に電圧Vをかけた場合のそれぞれのコンデンサーにかかる電圧は普通電気量保存則で解くと思いますが合成電気量を考えて解くことは何故出来ないんでしょうか？
例えば上記の場合、合成容量は2C/3より合成電気量=(2/3)CV
並列にかかる電圧、一つのコンデンサーにかかる電圧をそれぞれV(A),V(B)とすれば全体の電気量は2CV(A)+CV(B)=(2/3)CV
のように解くと何処に欠陥があるのでしょうか？
お願いします。
電気容量が全てCの二つのコンデンサーを並列に繋いだものと一つのコンデンサーを直列に繋いだ回路に電圧Vをかけた場合のそれぞれのコンデンサーにかかる電圧は普通電気量保存則で解くと思いますが合成電気量を考えて解くことは何故出来ないんでしょうか？
例えば上記の場合、合成容量は2C/3より合成電気量=(2/3)CV
並列にかかる電圧、一つのコンデンサーにかかる電圧をそれぞれV(A),V(B)とすれば全体の電気量は2CV(A)+CV(B)=(2/3)CV
のように解くと何処に欠陥があるのでしょうか？
お願いします。
Ｃ２つの並列の合成容量はＣ/2、それとＣとの直列合成容量は3Ｃ/2。よって
2CV(A)+CV(B)=(3/2)CV、Ｖ(A)+V(B)=V
2CV(A)+CV(B)=(3/2)CV、Ｖ(A)+V(B)=V
>>93
スマン。94は全面的に間違い。
回答
コンデンサーに電気量Ｑ（＝ＣＶ）があるということは正極に＋Ｑ、負極にーＱの電荷量があるということ。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
正 負 正 負
－－│Ｑ1│－－－－│Ｑ２│－－
＋Ｑ１ －Ｑ１ ＋Ｑ２ －Ｑ２
↑
負極板と正極板の間には総電荷量の増減がないから
－Ｑ１＋Ｑ２＝０ よって
－２ＣＶ（Ａ）＋ＣＶ（Ｂ）＝０，Ｖ（Ａ）＋Ｖ（Ｂ）＝Ｖ
スマン。94は全面的に間違い。
回答
コンデンサーに電気量Ｑ（＝ＣＶ）があるということは正極に＋Ｑ、負極にーＱの電荷量があるということ。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
正 負 正 負
－－│Ｑ1│－－－－│Ｑ２│－－
＋Ｑ１ －Ｑ１ ＋Ｑ２ －Ｑ２
↑
負極板と正極板の間には総電荷量の増減がないから
－Ｑ１＋Ｑ２＝０ よって
－２ＣＶ（Ａ）＋ＣＶ（Ｂ）＝０，Ｖ（Ａ）＋Ｖ（Ｂ）＝Ｖ
２ＣＶ（Ａ）＋ＣＶ（Ｂ） と計算すると２つの正極の電荷量の和になり意味を持たない。
電気量Ｑというのは正極に＋Ｑ、負極にーＱの電荷量が存在することを意味する。
電気量Ｑというのは正極に＋Ｑ、負極にーＱの電荷量が存在することを意味する。
97 ：大学への名無しさん：2009/11/17(火) 07:51:26 ID:VZBwBFSaO
ホイヘンスの定理がわかりません
球面波ってどこが球なんですか？
球面波ってどこが球なんですか？
98 ：大学への名無しさん：2009/11/17(火) 15:04:45 ID:Dt5exJjK0
位相が同じ点をつないでいったときに球面ができる波を球面波という
高校物理では空間の波ではなく平面上の波を扱うから円形波というのがいいのかな
まぁどっちにしろ同じ あと「定理」じゃなく「原理」な
高校物理では空間の波ではなく平面上の波を扱うから円形波というのがいいのかな
まぁどっちにしろ同じ あと「定理」じゃなく「原理」な
99 ：大学への名無しさん：2009/11/17(火) 15:57:47 ID:8Uqk+tSzO
エッセンスを解いているのですが、正答では2(M＋m)gとあるものを2g(M＋m)と解答していました。
実は今までも同じように記号を正答と違う並びで解答することがたまにあったのですが、その場合問題集の正答に合わせて直すべきなのでしょうか。
数字を前に出しアルファベットはアルファベット順というのは守っているので一応正解としてきたものの、()があるときはどうすれば良いか分からずとりあえず記号を全部前に出してしまいます。
本番で減点対象になるのか、またもしそうなら(M＋m)など()で括った場合どのように並べれば良いのか、どなたかアドバイスお願いしますm(＿;)m
実は今までも同じように記号を正答と違う並びで解答することがたまにあったのですが、その場合問題集の正答に合わせて直すべきなのでしょうか。
数字を前に出しアルファベットはアルファベット順というのは守っているので一応正解としてきたものの、()があるときはどうすれば良いか分からずとりあえず記号を全部前に出してしまいます。
本番で減点対象になるのか、またもしそうなら(M＋m)など()で括った場合どのように並べれば良いのか、どなたかアドバイスお願いしますm(＿;)m
別に気にしなくていいと思うけど
普通は質量×加速度とかく
普通は質量×加速度とかく
101 ：大学への名無しさん：2009/11/17(火) 18:19:55 ID:14l+BC3b0
天は人の上に人をつくり人の下に人をつくる。生まれが豊かなれば労せずして人の上となり親が貧なれば人の下となる。
ゆえに慶応は門閥・ゼニ・コネをもって至高の価値となす。
貧乏人と朝鮮人はくたばってしまえ。
＜Y吉門下
ゆえに慶応は門閥・ゼニ・コネをもって至高の価値となす。
貧乏人と朝鮮人はくたばってしまえ。
＜Y吉門下
102 ：大学への名無しさん：2009/11/17(火) 19:06:09 ID:8Uqk+tSzO
>>101
マルチやめr(
と言うか、上は分かるけど…そこでなぜ慶應？
家庭教師とか大学に入学するまでの教育に金をかけて東大、じゃなくて？
大学の学費にしか金をかけられないなら金持ちとは言わないような…大体私立だからって学費じゃ大した金額にもならないんだし
金をかけるところが違う気がする…と素朴な疑問
マルチやめr(
と言うか、上は分かるけど…そこでなぜ慶應？
家庭教師とか大学に入学するまでの教育に金をかけて東大、じゃなくて？
大学の学費にしか金をかけられないなら金持ちとは言わないような…大体私立だからって学費じゃ大した金額にもならないんだし
金をかけるところが違う気がする…と素朴な疑問
103 ：大学への名無しさん：2009/11/17(火) 21:07:24 ID:AKiJ+5TgO
rcos(●＋3/2π)＝rsin(●) になってるんですけど、
-rsin(●)の間違いじゃないですか？
-rsin(●)の間違いじゃないですか？
104 ：大学への名無しさん：2009/11/17(火) 21:09:14 ID:AKiJ+5TgO
すいません、最初が切れました。
重問2009の82の(3)bの解答です。
重問2009の82の(3)bの解答です。
>>103
3/2πってのは270°な。
分りやすくするために、単位円じゃなくて横軸にθをとって右に延々と行くタイプのcosのグラフ書いてみそ。
すると、cos270°を原点とみると丁度＋sinになってるだろ。
物理でもなんでもないが。
3/2πってのは270°な。
分りやすくするために、単位円じゃなくて横軸にθをとって右に延々と行くタイプのcosのグラフ書いてみそ。
すると、cos270°を原点とみると丁度＋sinになってるだろ。
物理でもなんでもないが。
106 ：大学への名無しさん：2009/11/17(火) 21:34:50 ID:AKiJ+5TgO
>>93
なかなかおもしろい着眼点だね。
「合成電気量」という言葉はないと思う
（もし何か想定している定義があるんなら書いてみて）。
そもそも、合成抵抗とか合成容量というのは、
（直列や並列の回路を）
ブラックボックスとして外から振る舞いを見たらどう見えるかについての概念。
全体の電圧と電流の関係は気にするが、
"中身"がどうなっているかは気にしない。
なかなかおもしろい着眼点だね。
「合成電気量」という言葉はないと思う
（もし何か想定している定義があるんなら書いてみて）。
そもそも、合成抵抗とか合成容量というのは、
（直列や並列の回路を）
ブラックボックスとして外から振る舞いを見たらどう見えるかについての概念。
全体の電圧と電流の関係は気にするが、
"中身"がどうなっているかは気にしない。
物理教室 P275
ビオ.サバールの法則を適用した直線電流の磁界の計算 について質問です
ｌ = r/tanθより、Δｌ＝ｒ/sin^2（θ）ｘΔθとありますが、このΔｌになるのか解りません。
よろしくお願いします。
ビオ.サバールの法則を適用した直線電流の磁界の計算 について質問です
ｌ = r/tanθより、Δｌ＝ｒ/sin^2（θ）ｘΔθとありますが、このΔｌになるのか解りません。
よろしくお願いします。
>>110
微分して見ました。でも符号がマイナスになりました。 どこがいけないのでしょうか。
l=r/tanθ=rcosθ/sinθ dl/ｄθ=-ｒ/sin^2 (θ） よって Δｌ＝－r/sin＾２（θ）ｘΔθ
微分して見ました。でも符号がマイナスになりました。 どこがいけないのでしょうか。
l=r/tanθ=rcosθ/sinθ dl/ｄθ=-ｒ/sin^2 (θ） よって Δｌ＝－r/sin＾２（θ）ｘΔθ
力のモーメントでどこに軸をとってもいいってあるけど、
力が2つの時、その作用点をとったら成り立たなくなるけどいいの？
力が2つの時、その作用点をとったら成り立たなくなるけどいいの？
エスパーしてアドバイスすると、
力のモーメントの釣り合いを考えるときは軸はそろえないとだめだよ。
力のモーメントの釣り合いを考えるときは軸はそろえないとだめだよ。
>>113
重さがMの一様な棒の中点Pに重さのない糸がまかれていて、その糸は摩擦のある壁に付けられていている。
そしたら、棒の一端Aは壁に垂直に接触した。
Aの反対の端をBとする。
っていう状況があって、Bを軸にしたら、
下向きの力Mと上向きの力である壁からの摩擦でモーメントが釣り合うのはわかるのですが、
Pを軸にしてモーメントを考えたら、Mがなくなってモーメントが釣り合わなくなりませんか？
重さがMの一様な棒の中点Pに重さのない糸がまかれていて、その糸は摩擦のある壁に付けられていている。
そしたら、棒の一端Aは壁に垂直に接触した。
Aの反対の端をBとする。
っていう状況があって、Bを軸にしたら、
下向きの力Mと上向きの力である壁からの摩擦でモーメントが釣り合うのはわかるのですが、
Pを軸にしてモーメントを考えたら、Mがなくなってモーメントが釣り合わなくなりませんか？
>>115
挙げてもらった例はその説明ではイマイチどういう状況かわからなかった。
・その状況では物体は静止しているのか？
静止していると思うならそれはなぜか？
・物体にかかっている力をもれなく列挙しているか？
物体にかかっているのは、重力と、Aが壁から受ける力（摩擦と垂直抗力）だけ？
糸がどうなっているのかがよくわからないんだけど糸からの力はないのか？ とか
一般には、物体にかかる力のモーメントの和は
中心点（軸と言ってもいいけど） をどこにとるかによって違った値になる。
ただし、物体にかかる力の和が0の場合には、
力のモーメントの和は中心点に依らずに決まる。
静止していることがわかっている物体にかかっている力について
釣り合いから何が言えるか を考えている場合については、
静止しているということから 重心の加速度が0
従って 力の和が0 と言えるので、
力のモーメントの和が中心点の決め方によって異なることは起こらない。
挙げてもらった例はその説明ではイマイチどういう状況かわからなかった。
・その状況では物体は静止しているのか？
静止していると思うならそれはなぜか？
・物体にかかっている力をもれなく列挙しているか？
物体にかかっているのは、重力と、Aが壁から受ける力（摩擦と垂直抗力）だけ？
糸がどうなっているのかがよくわからないんだけど糸からの力はないのか？ とか
一般には、物体にかかる力のモーメントの和は
中心点（軸と言ってもいいけど） をどこにとるかによって違った値になる。
ただし、物体にかかる力の和が0の場合には、
力のモーメントの和は中心点に依らずに決まる。
静止していることがわかっている物体にかかっている力について
釣り合いから何が言えるか を考えている場合については、
静止しているということから 重心の加速度が0
従って 力の和が0 と言えるので、
力のモーメントの和が中心点の決め方によって異なることは起こらない。
>>116
力の釣り合いとモーメントの釣り合いがごっちゃになっていましたorz
>物体にかかる力のモーメントの和は
中心点（軸と言ってもいいけど） をどこにとるかによって違った値になる。
確かに重いドアを開く時、押す場所によって必要な力は違いますね。
>静止しているということから 重心の加速度が0
従って 力の和が0 と言えるので、
力のモーメントの和が中心点の決め方によって異なることは起こらない。
これは初めて知りました。詳しい説明ありがとうございました。
力の釣り合いとモーメントの釣り合いがごっちゃになっていましたorz
>物体にかかる力のモーメントの和は
中心点（軸と言ってもいいけど） をどこにとるかによって違った値になる。
確かに重いドアを開く時、押す場所によって必要な力は違いますね。
>静止しているということから 重心の加速度が0
従って 力の和が0 と言えるので、
力のモーメントの和が中心点の決め方によって異なることは起こらない。
これは初めて知りました。詳しい説明ありがとうございました。
電磁誘導で渦電流がよくわかりません。
磁石のN極を円盤スレスレに時計回りに回すと、磁石の移動元では円盤の表面から裏へ抜ける磁束が減るので、
それを補う為に、渦電流が時計周りに流れる。
ここまでは理解できました。 しかし
この移動元に出来る時計回りの渦電流が流れるので、円盤の表面では局部的に磁石のS極が出来る。
このことが理解できません。 時計回りの渦電流がどうしてS極なのか結びつきません。お願いします。
磁石のN極を円盤スレスレに時計回りに回すと、磁石の移動元では円盤の表面から裏へ抜ける磁束が減るので、
それを補う為に、渦電流が時計周りに流れる。
ここまでは理解できました。 しかし
この移動元に出来る時計回りの渦電流が流れるので、円盤の表面では局部的に磁石のS極が出来る。
このことが理解できません。 時計回りの渦電流がどうしてS極なのか結びつきません。お願いします。
119 ：大学への名無しさん：2009/11/20(金) 14:18:25 ID:PiGnHqIVO
気体1分子の平均運動エネルギーが
(3/2)kT
っていうのは、二原子分子でも共通なのですか？
回転のエネルギーは運動エネルギーに含まれないのですか？
(3/2)kT
っていうのは、二原子分子でも共通なのですか？
回転のエネルギーは運動エネルギーに含まれないのですか？
2つの台車があり、一方の台車の上（摩擦あり）に荷物が載っています。
荷物を載せた台車がもう一方の台車に弾性衝突したら、その後の速度は？
これを解答では、荷物の運動量を使用せずに2つの台車で運動量保存則と
衝突の式で解いているのですが、解説で、衝突は瞬間的に大きな力が
働くので摩擦を介した荷物の影響は無視できる（固定されている場合は
考慮する）、とありました。
これは、完全に固定されていなければ無視できると考えて良いのですか？
堅いバネや台車の床がべたべたの時などを考えると想像しがたいのです。
台車荷重、速度、荷物、動摩擦係数はＭ、Ｖ、ｍ、μで与えられています。
「入試物理プラス」掲載の問題です。
荷物を載せた台車がもう一方の台車に弾性衝突したら、その後の速度は？
これを解答では、荷物の運動量を使用せずに2つの台車で運動量保存則と
衝突の式で解いているのですが、解説で、衝突は瞬間的に大きな力が
働くので摩擦を介した荷物の影響は無視できる（固定されている場合は
考慮する）、とありました。
これは、完全に固定されていなければ無視できると考えて良いのですか？
堅いバネや台車の床がべたべたの時などを考えると想像しがたいのです。
台車荷重、速度、荷物、動摩擦係数はＭ、Ｖ、ｍ、μで与えられています。
「入試物理プラス」掲載の問題です。
121 ：119：2009/11/20(金) 15:54:39 ID:PiGnHqIVO
すみません、解決しました。
122 ：大学への名無しさん：2009/11/20(金) 17:20:06 ID:PiGnHqIVO
すみません、もう一つ質問です。
気体をピストン付きのシリンダーに入れておいて、人間がピストンを引いていったとき、ピストンに仕事をしたのは人間なのですが、なぜ気体の内部エネルギーが下がるのですか？
気体をピストン付きのシリンダーに入れておいて、人間がピストンを引いていったとき、ピストンに仕事をしたのは人間なのですが、なぜ気体の内部エネルギーが下がるのですか？
>>120
完全に固定されていなければ無視できると考えてよいか、というのはYESです。
固定が不完全であれば必ず摩擦力が働きます。
これに対し、衝突の際には台車同士極めて大きい力が生じます。
共通の極めて短い時間においては、後者の力積はそれなりの値に落ち着き、
前者のそれはほぼ0と考えられるのは明らかです。
>>122
状況が不明なので何とも言い難いのですが、おそらくは
人のした仕事＋気体のした仕事＝大気のされた仕事
になっていると思います。具体的な状況下で計算してみてください。
完全に固定されていなければ無視できると考えてよいか、というのはYESです。
固定が不完全であれば必ず摩擦力が働きます。
これに対し、衝突の際には台車同士極めて大きい力が生じます。
共通の極めて短い時間においては、後者の力積はそれなりの値に落ち着き、
前者のそれはほぼ0と考えられるのは明らかです。
>>122
状況が不明なので何とも言い難いのですが、おそらくは
人のした仕事＋気体のした仕事＝大気のされた仕事
になっていると思います。具体的な状況下で計算してみてください。
124 ：122：2009/11/21(土) 01:14:33 ID:wZB57WNyO
>>123
その通りでした！すごいっすね！ありがとうございました！
その通りでした！すごいっすね！ありがとうございました！
126 ：大学への名無しさん：2009/11/23(月) 18:39:35 ID:ZfMvL9S9O
くさび形薄膜による光の干渉について質問です
教科書には上のガラスの下面と下のガラスの上面での反射光の干渉と載っていました
この時上のガラスの上面と下のガラスの下面では反射が起こらないのですか？
教科書には上のガラスの下面と下のガラスの上面での反射光の干渉と載っていました
この時上のガラスの上面と下のガラスの下面では反射が起こらないのですか？
>>126
結果として、明線間隔は(波長λ)/(2*(薄膜のなす角θ))と表せ、
厚さd（面と面の距離）に反比例することがわかります。
ここで、ふつう2枚の薄膜の厚さは、その間の層の厚さよりはるかに大きいです。
つまり、この距離dが薄膜の厚さほど大きくなると、
明線間隔は大変狭くなり、干渉が視認できなくなります。
θは微小角とか、非常に小さいと断ってあるのはそのためでもあります。
結果として、明線間隔は(波長λ)/(2*(薄膜のなす角θ))と表せ、
厚さd（面と面の距離）に反比例することがわかります。
ここで、ふつう2枚の薄膜の厚さは、その間の層の厚さよりはるかに大きいです。
つまり、この距離dが薄膜の厚さほど大きくなると、
明線間隔は大変狭くなり、干渉が視認できなくなります。
θは微小角とか、非常に小さいと断ってあるのはそのためでもあります。
128 ：大学への名無しさん：2009/11/23(月) 21:24:23 ID:ZfMvL9S9O
129 ：大学への名無しさん：2009/11/24(火) 03:37:05 ID:zF/1VDAm0
バネ定数ｋのばね2本で質量ｍの物質を天井からつるす。
1の場合と2の場合の角振動数はそれぞれ1本のばねでつった場合の何倍か。
1.ばねを並列に
2.ばねを直列に
お願いしますm(_ _)m
1の場合と2の場合の角振動数はそれぞれ1本のばねでつった場合の何倍か。
1.ばねを並列に
2.ばねを直列に
お願いしますm(_ _)m
１．並列の場合 Ｋ＝２ｋ Ｔ＝２π√（ｍ/２ｋ） ｆ＝１/２π×√（２ｋ/ｍ）
２．直列の場合 Ｋ＝ｋ/２ Ｔ＝２π√（２ｍ/ｋ） ｆ＝１/２π×√（ｋ/２ｍ）
２．直列の場合 Ｋ＝ｋ/２ Ｔ＝２π√（２ｍ/ｋ） ｆ＝１/２π×√（ｋ/２ｍ）
１本の場合 Ｔ＝２π√（ｍ/ｋ） ｆ＝１/２π×√（ｋ/ｍ） ω＝２πｆ＝√（ｋ/ｍ） なので
１．並列の場合 Ｋ＝２ｋ Ｔ＝２π√（ｍ/２ｋ） ｆ＝１/２π×√（２ｋ/ｍ） ω＝２πｆ＝√（２ｋ/ｍ） √２ 倍
２．直列の場合 Ｋ＝ｋ/２ Ｔ＝２π√（２ｍ/ｋ） ｆ＝１/２π×√（ｋ/２ｍ） ω＝２πｆ＝√（ｋ/２ｍ） １/√２ 倍
a＝-ω＾2ｘ なので ｍa＝－ｍω＾2ｘ＝－ｋｘ よって ｍω＾2＝ｋ ω＝√（ｋ/ｍ）
１．並列の場合 Ｋ＝２ｋ Ｔ＝２π√（ｍ/２ｋ） ｆ＝１/２π×√（２ｋ/ｍ） ω＝２πｆ＝√（２ｋ/ｍ） √２ 倍
２．直列の場合 Ｋ＝ｋ/２ Ｔ＝２π√（２ｍ/ｋ） ｆ＝１/２π×√（ｋ/２ｍ） ω＝２πｆ＝√（ｋ/２ｍ） １/√２ 倍
a＝-ω＾2ｘ なので ｍa＝－ｍω＾2ｘ＝－ｋｘ よって ｍω＾2＝ｋ ω＝√（ｋ/ｍ）
133 ：sage：2009/11/24(火) 13:16:40 ID:DPoUrHmYI
あるベクトル場Bで(x,y)がxy平面場で
B(x,y)=μ0I/2π(-y/x^2+y^2,x/x^2+y^2)
で与えられていてμ0、Iは定数(このBは直線電流の作る磁場
このベクトル場を原点(0,0)を中心にした一辺2aの正方形の周Cに沿って線微分した値
∮dx・B (範囲はCから おわりは空白でした。書き方がわからなくてすみません。)
を計算せよ。
この問題の回答どなやかやってくれませんかorz 全くわからんorz
B(x,y)=μ0I/2π(-y/x^2+y^2,x/x^2+y^2)
で与えられていてμ0、Iは定数(このBは直線電流の作る磁場
このベクトル場を原点(0,0)を中心にした一辺2aの正方形の周Cに沿って線微分した値
∮dx・B (範囲はCから おわりは空白でした。書き方がわからなくてすみません。)
を計算せよ。
この問題の回答どなやかやってくれませんかorz 全くわからんorz
134 ：大学への名無しさん：2009/11/24(火) 22:30:06 ID:1vnOKOrMO
＞範囲はCから おわりは空白でした
ワロタ
大学生は物理板へGo
教科書嫁と言われそうだが
ワロタ
大学生は物理板へGo
教科書嫁と言われそうだが
温度が上がると音速と波長の値が大きくなると漆原先生のセンター本に書いてあったのですが
温度によって振動数は変わらないのでしょうか？
温度によって振動数は変わらないのでしょうか？
振動数は媒質に依存するから媒質が変わらなければ一定
訂正 振動数 → 速度
141 ：大学への名無しさん：2009/11/26(木) 21:52:25 ID:FrP15C+qO
142 ：大学への名無しさん：2009/11/28(土) 18:19:03 ID:i41Oi/xH0
弦の固有振動について質問させてください
弦があり、弦の一方を固定、他方の端に滑車を通して重りをつるし
壁と滑車の間に支持台をもうけてこの台を弦にそって動かすことで弦の振動部分の長さを
変えられる装置で実験します
振動部分の長さlの弦をはじいて、3倍振動が出来たとして
同じ力で弦をはじき、なおかつlの長さをどんどん短くしていったとき
やっぱり3倍振動であり、腹の数は不変であると考えてよい理由がよくわかりません
腹の数(もしくは節の数)っていうのは弦の媒質がかわらなければ
常に一定なんでしょうか?
弦があり、弦の一方を固定、他方の端に滑車を通して重りをつるし
壁と滑車の間に支持台をもうけてこの台を弦にそって動かすことで弦の振動部分の長さを
変えられる装置で実験します
振動部分の長さlの弦をはじいて、3倍振動が出来たとして
同じ力で弦をはじき、なおかつlの長さをどんどん短くしていったとき
やっぱり3倍振動であり、腹の数は不変であると考えてよい理由がよくわかりません
腹の数(もしくは節の数)っていうのは弦の媒質がかわらなければ
常に一定なんでしょうか?
143 ：大学への名無しさん：2009/11/28(土) 18:30:16 ID:IjEuBousO
波の式をどうやって覚えればいいか教えて下さい。
暗記なのか理解なのか。
エッセンスに書いてあることは分かりますが問題になると全然解けなくなります。
暗記なのか理解なのか。
エッセンスに書いてあることは分かりますが問題になると全然解けなくなります。
144 ：142：2009/11/28(土) 19:04:22 ID:i41Oi/xH0
問題も正確に書いておきます
弦があり、弦の一方を固定、他方の端に滑車を通して重りをつるし
壁と滑車の間に支持台をもうけてこの台を弦にそって動かすことで
弦の振動部分の長さを変えられる装置で実験する
弦の長さを0.75mに設定して指ではじくと腹の数が3つの定常波が出来た
また波の伝わる速さvは200m/sであることが別の実験からも解っていて
このときの振動数f[3]は400Hzであった
この弦と、ごく近くにある振動数440Hzのおんさを同時にならしたとき
周期0.025sなるうなりが観測された。ただし先と同じ力で弦をはじいたものとする。
そこで、弦を支える支持台を徐々に移動させ、振動する弦の長さを短くしていくと
あるところでうなりが消え、さらに短くすると再び最初と同じ振動数のうなりが聞こえた
このときの弦の長さを求めよ
という問題です解答は
更に弦を短くしていっても腹の数がかわらないので・・・・・(*)
f'[3]=480Hz
f[3]={3/(2×0.75)}×v, f'[3]={3/(2L)}v
より、L=0.625
(*)の部分がよくわかりません。
弦があり、弦の一方を固定、他方の端に滑車を通して重りをつるし
壁と滑車の間に支持台をもうけてこの台を弦にそって動かすことで
弦の振動部分の長さを変えられる装置で実験する
弦の長さを0.75mに設定して指ではじくと腹の数が3つの定常波が出来た
また波の伝わる速さvは200m/sであることが別の実験からも解っていて
このときの振動数f[3]は400Hzであった
この弦と、ごく近くにある振動数440Hzのおんさを同時にならしたとき
周期0.025sなるうなりが観測された。ただし先と同じ力で弦をはじいたものとする。
そこで、弦を支える支持台を徐々に移動させ、振動する弦の長さを短くしていくと
あるところでうなりが消え、さらに短くすると再び最初と同じ振動数のうなりが聞こえた
このときの弦の長さを求めよ
という問題です解答は
更に弦を短くしていっても腹の数がかわらないので・・・・・(*)
f'[3]=480Hz
f[3]={3/(2×0.75)}×v, f'[3]={3/(2L)}v
より、L=0.625
(*)の部分がよくわかりません。
>>143
数研より啓林館のほうが分かりやすいよ。
数研より啓林館のほうが分かりやすいよ。
146 ：大学への名無しさん：2009/11/28(土) 20:29:12 ID:IjEuBousO
波の式は発展学習だから参考書・問題集では扱われていない。
啓林館というのは教科書のこと Ⅰ、Ⅱどちらでも扱われている
参考書なら 前田の物理 が詳しい。旧課程版のみ。ヤフオクによく出品されている。
啓林館というのは教科書のこと Ⅰ、Ⅱどちらでも扱われている
参考書なら 前田の物理 が詳しい。旧課程版のみ。ヤフオクによく出品されている。
>>143
覚えることも勿論ある
・周期とは何かとか、波長とは何か、位相とは何かとか言葉の定義を知ること
理解することは波の速さをCとして
・時刻t_0・位置x_0の振動が時刻t・位置xに伝わるという関係
つまりy(x.t)=y(x_0.t-(x-x_0)/C)を理解すること
・ωT=2π、fT=1[s]、λ=CT=C/f=2πC/ω・・みたいな相互関係
慣れることは
・波の式をみて書き換えられることと、情報が見えること
例えば
y(x.t)=Asinω(t-x/C)という関係式があったとき
y(x.t)=Asinω(t-x/C)=Asin2πf(t-x/c)=Asin(2π/T)(t-x/c)
=Asin2π(t/T-x/λ)=・・・みたいな感じで書き換えられること
y(x.t)=-3cos(2t+6x-1)が与えられたら
ω=2,A=-3,T=π、λ=π/3,C=-1/3みたいに情報がとれること
一応式が与えられて自由に書き換えることと
情報を取れることに関しては、できなくても問題はとける。
それ以前の段階としてy-tグラフとy-xグラフの理解も必要
覚えることも勿論ある
・周期とは何かとか、波長とは何か、位相とは何かとか言葉の定義を知ること
理解することは波の速さをCとして
・時刻t_0・位置x_0の振動が時刻t・位置xに伝わるという関係
つまりy(x.t)=y(x_0.t-(x-x_0)/C)を理解すること
・ωT=2π、fT=1[s]、λ=CT=C/f=2πC/ω・・みたいな相互関係
慣れることは
・波の式をみて書き換えられることと、情報が見えること
例えば
y(x.t)=Asinω(t-x/C)という関係式があったとき
y(x.t)=Asinω(t-x/C)=Asin2πf(t-x/c)=Asin(2π/T)(t-x/c)
=Asin2π(t/T-x/λ)=・・・みたいな感じで書き換えられること
y(x.t)=-3cos(2t+6x-1)が与えられたら
ω=2,A=-3,T=π、λ=π/3,C=-1/3みたいに情報がとれること
一応式が与えられて自由に書き換えることと
情報を取れることに関しては、できなくても問題はとける。
それ以前の段階としてy-tグラフとy-xグラフの理解も必要
149 ：大学への名無しさん：2009/11/29(日) 00:54:39 ID:pMHyUD8P0
波についての質問です。
x軸上の点ｐ（ｘ＝６ｍ）から85ヘルツの振動数の音が出ている。y軸上にはｘ軸上に垂直で面積が十分に
広い壁が置かれており、固定端反射をする。おんそくを340ｍ/sとする。
(1)OP間で強めあう点の座標をすべて求める。
(2)観測者がQ(y軸に平行で点pを通る点）の向きに進む時、はじめて大きく聞こえる点の座標を求める。
答（１）ｘ＝１、３、５（ｍ）
（２）(6,2.2)
x軸上の点ｐ（ｘ＝６ｍ）から85ヘルツの振動数の音が出ている。y軸上にはｘ軸上に垂直で面積が十分に
広い壁が置かれており、固定端反射をする。おんそくを340ｍ/sとする。
(1)OP間で強めあう点の座標をすべて求める。
(2)観測者がQ(y軸に平行で点pを通る点）の向きに進む時、はじめて大きく聞こえる点の座標を求める。
答（１）ｘ＝１、３、５（ｍ）
（２）(6,2.2)
>>142>>144
＞やっぱり3倍振動であり、腹の数は不変であると考えてよい理由がよくわかりません
高校物理では無理じゃないかな。
＞腹の数(もしくは節の数)っていうのは弦の媒質がかわらなければ
＞常に一定なんでしょうか?
そうとは限りません。
その解答はイマイチな気がする。
１つの考え方としては、
弦の音は3倍振動だけでなく、 基本振動, 2倍振動, 3倍振動, 4倍振動, ……
が同時に鳴っていると考える。
一方、音叉は440Hzの正弦波なので、40Hzのうなりがおきるためには
400Hzまたは480Hzの音が弦から出ていなければならない。
弦の長さを短くしていくと、
基本振動も2倍振動も3倍振動も4倍振動も（もっと高次の高調波も）それぞれ高くなっていくが、
それらのうち最初に 400Hz or 480Hz になるのはどれかと考えればよい。つまり、
| n 200/(2L) - 440 | = 40、 L < 0.75、 nは正整数 を満たす(n,L)のうち
Lが最も大きいものを求めることに帰着する。
ただ、この考え方が出題者の意図どおりかどうかは知らない。
＞やっぱり3倍振動であり、腹の数は不変であると考えてよい理由がよくわかりません
高校物理では無理じゃないかな。
＞腹の数(もしくは節の数)っていうのは弦の媒質がかわらなければ
＞常に一定なんでしょうか?
そうとは限りません。
その解答はイマイチな気がする。
１つの考え方としては、
弦の音は3倍振動だけでなく、 基本振動, 2倍振動, 3倍振動, 4倍振動, ……
が同時に鳴っていると考える。
一方、音叉は440Hzの正弦波なので、40Hzのうなりがおきるためには
400Hzまたは480Hzの音が弦から出ていなければならない。
弦の長さを短くしていくと、
基本振動も2倍振動も3倍振動も4倍振動も（もっと高次の高調波も）それぞれ高くなっていくが、
それらのうち最初に 400Hz or 480Hz になるのはどれかと考えればよい。つまり、
| n 200/(2L) - 440 | = 40、 L < 0.75、 nは正整数 を満たす(n,L)のうち
Lが最も大きいものを求めることに帰着する。
ただ、この考え方が出題者の意図どおりかどうかは知らない。
151 ：大学への名無しさん：2009/11/30(月) 03:10:06 ID:qAWIueIoO
物理から安心
152 ：大学への名無しさん：2009/11/30(月) 20:56:01 ID:6Mg+4/Ah0
振動数の異なる2つの音波1.2の合成音を考え波形を測定したところ
↓の画像の図2が合成波の電圧波形、図3は音波1のみの波形であった
http://imepita.jp/20091130/744910
このときもう一方の音波2の波形を図にかけ
という問題なんですけど解答は
http://imepita.jp/20091130/747460
なっています
お伺いしたいのは
図3と解答の音波の波形をたし合わせて合成波を考えたときに
どう見ても図2のようにならないと思うんですけどこれは何故ですか?
たとえばt=0での音波1と音波2の電圧はともに0[V]なんで
重ね合わせても0[V]になると思うんですよ
でも図2の合成波の波形でt=0のときは0.7か0.8かはわからないですけど
1に近い位置にいます。0ではありません
逆に図3と解答の波形でt=6×10^-2近辺の合成派を考えると
マイナスからプラスに上がりt=6のときで0となります。これは図2と一致します
(もともとそこから、音波2の周期を絞り込んで絵を描いたのでこれは導いたわけなので当然なんですが.)
↓の画像の図2が合成波の電圧波形、図3は音波1のみの波形であった
http://imepita.jp/20091130/744910
このときもう一方の音波2の波形を図にかけ
という問題なんですけど解答は
http://imepita.jp/20091130/747460
なっています
お伺いしたいのは
図3と解答の音波の波形をたし合わせて合成波を考えたときに
どう見ても図2のようにならないと思うんですけどこれは何故ですか?
たとえばt=0での音波1と音波2の電圧はともに0[V]なんで
重ね合わせても0[V]になると思うんですよ
でも図2の合成波の波形でt=0のときは0.7か0.8かはわからないですけど
1に近い位置にいます。0ではありません
逆に図3と解答の波形でt=6×10^-2近辺の合成派を考えると
マイナスからプラスに上がりt=6のときで0となります。これは図2と一致します
(もともとそこから、音波2の周期を絞り込んで絵を描いたのでこれは導いたわけなので当然なんですが.)
153 ：大学への名無しさん：2009/12/01(火) 14:52:46 ID:NGM51dEp0
>>152
図1が雑なんだろうな、恐らく
もちろんわざとゆがませて書いて読み取らせることもありうるが
問題の性質上高校生には酷だろう
出題者と解答者が同じであると仮定して、解答から図1を正確に書くとこんな感じだ
（座標は変えてある）
http://imepita.jp/20091201/530390
よかったら問題の出所を教えてくれ
図1が雑なんだろうな、恐らく
もちろんわざとゆがませて書いて読み取らせることもありうるが
問題の性質上高校生には酷だろう
出題者と解答者が同じであると仮定して、解答から図1を正確に書くとこんな感じだ
（座標は変えてある）
http://imepita.jp/20091201/530390
よかったら問題の出所を教えてくれ
154 ：大学への名無しさん：2009/12/01(火) 15:00:45 ID:NGM51dEp0
よく見たら音波2の振幅は書いてないな
y=sin(2πx/3)+ksin(2πx/4)
としてもkが1に近ければ似たようなグラフになる
y=sin(2πx/3)+ksin(2πx/4)
としてもkが1に近ければ似たようなグラフになる
というか、正弦波だとも書いてないな
思い込み良くないな、スマンカッタ、アバウトにやってくれ
思い込み良くないな、スマンカッタ、アバウトにやってくれ
156 ：大学への名無しさん：2009/12/01(火) 21:46:34 ID:G/y45DEnO
かなり初歩的な質問なのですが、
弦の振動で、v=√S/ρのSを変えても
振動数が変わらないで波長が変わるのはなぜ？
そもそも振動数と波長がどういうときに一定なのかわからない
弦の振動で、v=√S/ρのSを変えても
振動数が変わらないで波長が変わるのはなぜ？
そもそも振動数と波長がどういうときに一定なのかわからない
157 ：大学への名無しさん：2009/12/01(火) 21:55:45 ID:G/y45DEnO
すみません
問題文ちゃんと読んでなかった
振動源一定と書いてました
上の質問はなかったことでします
問題文ちゃんと読んでなかった
振動源一定と書いてました
上の質問はなかったことでします
158 ：大学への名無しさん：2009/12/01(火) 22:02:22 ID:8o/h9KwTO
>>147
普通に出題されるよな？問題集にも載ってるぜ？新体系ってやつ。
普通に出題されるよな？問題集にも載ってるぜ？新体系ってやつ。
159 ：大学への名無しさん：2009/12/02(水) 15:55:45 ID:COIZM76L0
>>153-155
音波2の最大振幅は解説によると1だそうです。
つまり音波1と同じだそうです
結局のところ与えられた合成派の絵が不親切ということでいいんでしょうか?
出展は2006年度に実際に出された入試問題みたいです。
どこの大学かはわからないみたいです。
音波2の最大振幅は解説によると1だそうです。
つまり音波1と同じだそうです
結局のところ与えられた合成派の絵が不親切ということでいいんでしょうか?
出展は2006年度に実際に出された入試問題みたいです。
どこの大学かはわからないみたいです。
160 ：大学への名無しさん：2009/12/05(土) 22:11:03 ID:0X/XY8AD0
161 ：大学への名無しさん：2009/12/08(火) 12:20:46 ID:QjVAISQtO
光の分散と散乱の違いが分からないです。
正確に言えば、身の回りの出来事がどちらか判断する問題で、
分散も散乱も両方あてはまるんじゃないかな？って思ってしまい、両者にどのような違いがあるか分からなくなるということです
分散→プリズムや雨粒
散乱→大気中の微粒紙
って覚えてるんですが石鹸水に光をあてる問題では、光が石鹸水中の微粒紙に当たって散乱する扱いでした。
別に水なんだから屈折でもいいんじゃないの？って思うんですが両者ははっきり違うものなんでしょうか。
正確に言えば、身の回りの出来事がどちらか判断する問題で、
分散も散乱も両方あてはまるんじゃないかな？って思ってしまい、両者にどのような違いがあるか分からなくなるということです
分散→プリズムや雨粒
散乱→大気中の微粒紙
って覚えてるんですが石鹸水に光をあてる問題では、光が石鹸水中の微粒紙に当たって散乱する扱いでした。
別に水なんだから屈折でもいいんじゃないの？って思うんですが両者ははっきり違うものなんでしょうか。
162 ：大学への名無しさん：2009/12/08(火) 14:56:57 ID:lmoefzHdO
箔検電器の問題でそれを金属で囲んだ時
導体棒近付けた時 何も起きないですが
導体を近付けられたら金属が静電誘導して
結果的に箔も静電誘導しないのでしょうか？
導体棒近付けた時 何も起きないですが
導体を近付けられたら金属が静電誘導して
結果的に箔も静電誘導しないのでしょうか？
163 ： ◆ly/TAatdog ：2009/12/08(火) 15:03:46 ID:OcmM69X70
>>161
○○に当たった場合は散乱が起き、××に当たった場合は分散が起きる、というのではないでしょう。
分散とか散乱というのは考え方です。
両者が考え方（概念）として別のものかと聞かれれば、別のものでしょう。
これこれの現象を説明するのにどの考え方で説明するとうまくいくか、という問いなら意味はありますが、
○○という物に光を当てると分散と散乱のどちらが起こるか、というのはそもそも意味のない問いだと思います。
おそらくその辺で問題の意味（意図）を根本的に勘違いしているのでは。
問題（の書き方）がまずいというのもありそうだけどね。
＞石鹸水に光をあてる問題
その問題の文面を書いてもらうともう少し具体的な話ができるかも。
○○に当たった場合は散乱が起き、××に当たった場合は分散が起きる、というのではないでしょう。
分散とか散乱というのは考え方です。
両者が考え方（概念）として別のものかと聞かれれば、別のものでしょう。
これこれの現象を説明するのにどの考え方で説明するとうまくいくか、という問いなら意味はありますが、
○○という物に光を当てると分散と散乱のどちらが起こるか、というのはそもそも意味のない問いだと思います。
おそらくその辺で問題の意味（意図）を根本的に勘違いしているのでは。
問題（の書き方）がまずいというのもありそうだけどね。
＞石鹸水に光をあてる問題
その問題の文面を書いてもらうともう少し具体的な話ができるかも。
>>163
問題集の問題なので原典通りかどうか分かりませんが、センターの問題です。
「白く濁った石鹸水を2Lのペットボトルに入れ、図のように底から懐中電灯で光を当てて観察した。
ペットボトルを横から見ると下の方は青白く見え上の方はオレンジ色に見えた。
これと同じ原理で起こる現象はどれか（図は省略）」
勉強が足りないのが原因でもあるのですが、分散もあるかもなーとか思ってしまうのが、
センターではもったいないというか、イレギュラーな設定では迷いそうだな。と思っただけです。
問題集の問題なので原典通りかどうか分かりませんが、センターの問題です。
「白く濁った石鹸水を2Lのペットボトルに入れ、図のように底から懐中電灯で光を当てて観察した。
ペットボトルを横から見ると下の方は青白く見え上の方はオレンジ色に見えた。
これと同じ原理で起こる現象はどれか（図は省略）」
勉強が足りないのが原因でもあるのですが、分散もあるかもなーとか思ってしまうのが、
センターではもったいないというか、イレギュラーな設定では迷いそうだな。と思っただけです。
>>162
その場合、箔検電器を囲んでいる金属に静電誘導は起きますが、
金属の内側の空間には電界は（ほとんど）生じず、
箔検電器は反応しないでしょう。
金属の内側の空間では、
囲んでいる金属が作る電界と金属棒の作る電界とが打ち消しあっていると思ってもよいです。
むしろ、囲んでいる金属に静電誘導が起きているからこそ、箔が開かないと言えます。
その場合、箔検電器を囲んでいる金属に静電誘導は起きますが、
金属の内側の空間には電界は（ほとんど）生じず、
箔検電器は反応しないでしょう。
金属の内側の空間では、
囲んでいる金属が作る電界と金属棒の作る電界とが打ち消しあっていると思ってもよいです。
むしろ、囲んでいる金属に静電誘導が起きているからこそ、箔が開かないと言えます。
>>164
とりあえず手元にあった数研出版の教科書などによると、
・散乱：光が粒子に当たって反射し四方八方に「散ること」（その結果色が分かれることもある）。
波長が短いほどよく散乱する。空の青さ、夕焼け、朝焼け、石けん水の実験、牛乳・雲の白さなど。
・分散：光が「屈折によって」いろいろな色の光に「分かれること」。
波長が短いほどよく屈折する。三角プリズムの実験、虹など。
問いの趣旨から言うと、石けん水の実験：光が石けん粒子にぶつかり散乱して…というのは、
空が青かったり赤かったりすることのまさに縮図のようなもので、これが答えです。
虹の上下が赤や青ということの原理は、三角プリズムに入射した光が分散するのと同様であって、
石けん水に入射した光が分散（？）して…というものとは原理的に異なるように感じませんか？
参考までに、これは03年物理1A（追）第3問問3のようです。
余談ですが、個人的には、大学入試においてはこの辺りの出題は比較的ワンパターンと感じます。
むしろ、特にセンター試験においての話ですが、
電気器具のしくみや電磁波の性質・用途といったあたりの細かい知識問題が脅威です。
とりあえず手元にあった数研出版の教科書などによると、
・散乱：光が粒子に当たって反射し四方八方に「散ること」（その結果色が分かれることもある）。
波長が短いほどよく散乱する。空の青さ、夕焼け、朝焼け、石けん水の実験、牛乳・雲の白さなど。
・分散：光が「屈折によって」いろいろな色の光に「分かれること」。
波長が短いほどよく屈折する。三角プリズムの実験、虹など。
問いの趣旨から言うと、石けん水の実験：光が石けん粒子にぶつかり散乱して…というのは、
空が青かったり赤かったりすることのまさに縮図のようなもので、これが答えです。
虹の上下が赤や青ということの原理は、三角プリズムに入射した光が分散するのと同様であって、
石けん水に入射した光が分散（？）して…というものとは原理的に異なるように感じませんか？
参考までに、これは03年物理1A（追）第3問問3のようです。
余談ですが、個人的には、大学入試においてはこの辺りの出題は比較的ワンパターンと感じます。
むしろ、特にセンター試験においての話ですが、
電気器具のしくみや電磁波の性質・用途といったあたりの細かい知識問題が脅威です。
167 ：大学への名無しさん：2009/12/09(水) 02:40:12 ID:EhBXWPvbO
質問です
2つのコンデンサーが並列に並んでいます(スイッチが開いている)
2つのコンデンサーの電気容量をＣ1、Ｃ2とします
Ｃ1にはＱ＝Ｃ1Ｖが蓄えられています
そしてスイッチを閉じます
ここで質問です
この場合は
電荷保存則と電圧降下を利用する式はたてられないのですか？
2つのコンデンサーが並列に並んでいます(スイッチが開いている)
2つのコンデンサーの電気容量をＣ1、Ｃ2とします
Ｃ1にはＱ＝Ｃ1Ｖが蓄えられています
そしてスイッチを閉じます
ここで質問です
この場合は
電荷保存則と電圧降下を利用する式はたてられないのですか？
170 ：大学への名無しさん：2009/12/10(木) 01:59:49 ID:kSZittFRO
？成立するか？並列に繋いでるんだよな？
並列に繋いでるから成立するよ。
＋Ｑ －Ｑ
│－－－│Ｖ │－－－│
スイッチ開／ │
│－－－│０ │－－－│
＋Ｃ1Ｖ’ －Ｃ1Ｖ’
│－－－│Ｖ’│－－－│
スイッチ閉│ │
│－－－│Ｖ’│－－－│
＋Ｃ2Ｖ’ －Ｃ2Ｖ’
スイッチが閉じれば ２つのコンデンサーは並列になり 電圧は等しくなる
電荷量保存より たとえばコンデンサーの左側では
＋Ｑ＝＋Ｃ1Ｖ’＋Ｃ2Ｖ’
＋Ｑ －Ｑ
│－－－│Ｖ │－－－│
スイッチ開／ │
│－－－│０ │－－－│
＋Ｃ1Ｖ’ －Ｃ1Ｖ’
│－－－│Ｖ’│－－－│
スイッチ閉│ │
│－－－│Ｖ’│－－－│
＋Ｃ2Ｖ’ －Ｃ2Ｖ’
スイッチが閉じれば ２つのコンデンサーは並列になり 電圧は等しくなる
電荷量保存より たとえばコンデンサーの左側では
＋Ｑ＝＋Ｃ1Ｖ’＋Ｃ2Ｖ’
遅レスすみません
ちょっと言葉足らずでした
その電荷保存則のやつはわかります
要はＣ1Ｖを電圧Ｖの電池とみなせるのかを知りたいんです
電圧降下の式でやってみたところ成立たないので、コンデンサーだけの回路では電池と見なせないのですか？
ちょっと言葉足らずでした
その電荷保存則のやつはわかります
要はＣ1Ｖを電圧Ｖの電池とみなせるのかを知りたいんです
電圧降下の式でやってみたところ成立たないので、コンデンサーだけの回路では電池と見なせないのですか？
>>172
スイッチを閉じた瞬間は電池と見なせないこともないかもしれませんが、
受験ではあまり有用な考えでないように思います。
スイッチを閉じて以降、電荷の移動とともに電圧も均衡化してくるので、
電位差を一定に保つ電池とは基本的に見なしません。
スイッチを閉じた瞬間は電池と見なせないこともないかもしれませんが、
受験ではあまり有用な考えでないように思います。
スイッチを閉じて以降、電荷の移動とともに電圧も均衡化してくるので、
電位差を一定に保つ電池とは基本的に見なしません。
>>172
その口ぶりだと、「普通は電池と見なせるけど、コンデンサだけの回路では見なせないのか？」
という質問なのだろうか。そうだとすると前提からしてかみあっていないような。
あなたの言う「電池とみなせる」というのがどういう意味なのかがわからない。
「電圧降下の式」というのも何を指してるのかわからんし。
その口ぶりだと、「普通は電池と見なせるけど、コンデンサだけの回路では見なせないのか？」
という質問なのだろうか。そうだとすると前提からしてかみあっていないような。
あなたの言う「電池とみなせる」というのがどういう意味なのかがわからない。
「電圧降下の式」というのも何を指してるのかわからんし。
個人的な見解としては、抵抗なしでコンデンサやスイッチをつないだような、この手の"まともでない"回路
（もう少し正確に言うと、超関数でない普通の関数の範囲では解が存在しない回路）
を高校でやること自体が疑問だけどねえ。。
（もう少し正確に言うと、超関数でない普通の関数の範囲では解が存在しない回路）
を高校でやること自体が疑問だけどねえ。。
176 ：大学への名無しさん：2009/12/10(木) 23:23:57 ID:g9uSNI9T0
質問です。
マイナスデシベルってどういう意味ですか？
１DBの時、１００HZ、－２０HZの時、５００HZなのですが、
この比率はどのくらいですか？
マイナスデシベルってどういう意味ですか？
１DBの時、１００HZ、－２０HZの時、５００HZなのですが、
この比率はどのくらいですか？
>>135
それは数学に毒されすぎじゃないのか？
（と言っても数学自体厳密さは後つけで発展してきてるが）
どう現象論として捉えるかが物理の面白さでもあるだろう
>>176
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%B7%E3%83%99%E3%83%AB
それは数学に毒されすぎじゃないのか？
（と言っても数学自体厳密さは後つけで発展してきてるが）
どう現象論として捉えるかが物理の面白さでもあるだろう
>>176
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%B7%E3%83%99%E3%83%AB
直流回路でメートルブリッジが出たとき答案の書き方はどうしたらいいですか？
未知の抵抗Rを求めるとき、重要問題集の解答では
「ホイートストンブリッジの関係が使える」とだけ書いてありますが
流れる電流を仮定して、両辺を割ってRを求めるべきですか？
未知の抵抗Rを求めるとき、重要問題集の解答では
「ホイートストンブリッジの関係が使える」とだけ書いてありますが
流れる電流を仮定して、両辺を割ってRを求めるべきですか？
横にずらしたコンデンサ(二つの極板は電源につながれていて、極板間電位差は常に一定に保たれている)に、重なる部分を増やそうとする向きに力が働くのはなぜですか
エネルギーが低くなろうとする傾向があるから
>>180
返答ありがとうございます
重なる部分が増えると電気容量が大きくなり静電エネルギーも大きくなるんじゃないんですか？
変に一般化しようとして説明不足だったかもしれません
一方の極板Aが水平に固定されていて、他方Bには車輪が付いていて水平な床面上を自由に動けるようになっています
Bを右にずらし手を離すとBが左に動き出すのは何故か、ということです
すみません
よろしくお願いします
返答ありがとうございます
重なる部分が増えると電気容量が大きくなり静電エネルギーも大きくなるんじゃないんですか？
変に一般化しようとして説明不足だったかもしれません
一方の極板Aが水平に固定されていて、他方Bには車輪が付いていて水平な床面上を自由に動けるようになっています
Bを右にずらし手を離すとBが左に動き出すのは何故か、ということです
すみません
よろしくお願いします
>>182
誘電体が極板に引かれるのは、極板間の電場により誘電体が静電誘導を起こすため、まだ重なっていない部分の極板の電荷に引かれるからですよね？
ということは、極板の｢『重なる部分』の周辺部分｣が静電誘導を起こすから引かれるのでしょうか
そうすると周辺部の一様でない電場の影響が無視できないコンデンサについての問題ということになるのでしょうか
勝手に高校物理では考えないものだと思っていたのですが…
それとも極板の重なっていない部分も帯電していてそこと引き合うということですか？
これだと、問題文に｢間隔が極板の幅に比べ十分小さいので重なった部分のみを平行板コンデンサと見なす｣ともあるのですが(すみません後だしになって)、矛盾しませんかね
疑問ばかりになってしまいましたがよろしくお願いします
誘電体が極板に引かれるのは、極板間の電場により誘電体が静電誘導を起こすため、まだ重なっていない部分の極板の電荷に引かれるからですよね？
ということは、極板の｢『重なる部分』の周辺部分｣が静電誘導を起こすから引かれるのでしょうか
そうすると周辺部の一様でない電場の影響が無視できないコンデンサについての問題ということになるのでしょうか
勝手に高校物理では考えないものだと思っていたのですが…
それとも極板の重なっていない部分も帯電していてそこと引き合うということですか？
これだと、問題文に｢間隔が極板の幅に比べ十分小さいので重なった部分のみを平行板コンデンサと見なす｣ともあるのですが(すみません後だしになって)、矛盾しませんかね
疑問ばかりになってしまいましたがよろしくお願いします
>>184
＞ ＞誘電体が極板に引かれるのは～からがややおかしい。
失礼ですが、>>183が>>184さんの説明と矛盾するところありますかね…
＞ 静電誘導後も極板間にある誘電体上の電荷は残ったまま。
一応そのつもりで書いてます
＞ これを安定化するために、
>>180さんのおっしゃるところの｢エネルギーが低くなろうとする傾向｣でしょうか
化学で発熱反応が自然に起こるのと同じなんですか？
＞ 対称な位置へ向かうような力
>>183の｢極板間の電場により誘電体が静電誘導を起こすため、まだ重なっていない部分の極板の電荷に引かれる｣力
と同義だと思っております
一応自分の中で誘電体挿入時の極板からの引力には納得いっているのですが(参考書で。文章が下手で伝わってない、又は参考書が間違っている可能性有ですが)、それとこの問題との関連がよくわかりません
何度もすみませんがよろしくお願いします
＞ ＞誘電体が極板に引かれるのは～からがややおかしい。
失礼ですが、>>183が>>184さんの説明と矛盾するところありますかね…
＞ 静電誘導後も極板間にある誘電体上の電荷は残ったまま。
一応そのつもりで書いてます
＞ これを安定化するために、
>>180さんのおっしゃるところの｢エネルギーが低くなろうとする傾向｣でしょうか
化学で発熱反応が自然に起こるのと同じなんですか？
＞ 対称な位置へ向かうような力
>>183の｢極板間の電場により誘電体が静電誘導を起こすため、まだ重なっていない部分の極板の電荷に引かれる｣力
と同義だと思っております
一応自分の中で誘電体挿入時の極板からの引力には納得いっているのですが(参考書で。文章が下手で伝わってない、又は参考書が間違っている可能性有ですが)、それとこの問題との関連がよくわかりません
何度もすみませんがよろしくお願いします
>>185
>>183の「まだ重なっていない部分の極板の電荷に引かれるから」
は言い足りていないと言っています。あえて限定的表現をしていることは読み取れましたが、
「重なってい」る部分の極板の電荷について言及しているようには思えません。
安定・対称な位置とは合力0のつり合いのとれた位置という意味です。
極板同士が引き合っていることを考えれば、少なくとも高校範囲では
一連の疑問は自明だとばかり思っていたのですが。
>>183の「まだ重なっていない部分の極板の電荷に引かれるから」
は言い足りていないと言っています。あえて限定的表現をしていることは読み取れましたが、
「重なってい」る部分の極板の電荷について言及しているようには思えません。
安定・対称な位置とは合力0のつり合いのとれた位置という意味です。
極板同士が引き合っていることを考えれば、少なくとも高校範囲では
一連の疑問は自明だとばかり思っていたのですが。
>>183
＞それとも極板の重なっていない部分も帯電していてそこと引き合うということですか？
それでよいと思います。
理想的な並行平板コンデンサだとして極板に垂直な方向の電場しか考えなければ
極板が横に引かれる力はうまく説明できないでしょう。
＞それとも極板の重なっていない部分も帯電していてそこと引き合うということですか？
それでよいと思います。
理想的な並行平板コンデンサだとして極板に垂直な方向の電場しか考えなければ
極板が横に引かれる力はうまく説明できないでしょう。
>>186
＞ 「重なってい」る部分の極板の電荷について言及しているようには思えません。
「重なってい」る部分の極板の電荷が誘電体を(極板に)水平方向に引くということですか？
「重なってい」る部分の極板の電荷は、誘電体を垂直方向に引くことはあっても平行方向に引くことはないと思うのですが違いますかね
＞ 安定・対称な位置とは合力0のつり合いのとれた位置という意味です。
そういう意味でしたか
私はなぜずらした位置が合力0じゃないかが分からないんですよね
＞ 極板同士が引き合っていることを考えれば、少なくとも高校範囲では一連の疑問は自明だとばかり思っていたのですが。
自明とは、>>187さんと同じ考え(極板の非重なり部分も帯電していて重なり部分と引き合うという考え)ということですよね？
>>186-187
問題文の｢間隔が極板の幅に比べ十分小さいので重なった部分のみを平行板コンデンサと見なす｣を私は、
｢重なり部分のみ帯電すると見なす｣
と解釈しています
この解釈が正しいならお二人の考えと矛盾してますよね？
重なり部分の周りが少しだけ帯電してるために引き合う
というのなら、そんなことを考えないといけないのかよ！って感じだし…
もしかして｢間隔が極板の幅に比べ十分小さいので重なった部分のみを平行板コンデンサと見なす｣は電気容量を求める時のため(極板面積を重なり部分の面積とする、の意)だけの注意書きで、電荷は極板全体に広がっているのですか？
それだとまた別の矛盾が…
＞ 「重なってい」る部分の極板の電荷について言及しているようには思えません。
「重なってい」る部分の極板の電荷が誘電体を(極板に)水平方向に引くということですか？
「重なってい」る部分の極板の電荷は、誘電体を垂直方向に引くことはあっても平行方向に引くことはないと思うのですが違いますかね
＞ 安定・対称な位置とは合力0のつり合いのとれた位置という意味です。
そういう意味でしたか
私はなぜずらした位置が合力0じゃないかが分からないんですよね
＞ 極板同士が引き合っていることを考えれば、少なくとも高校範囲では一連の疑問は自明だとばかり思っていたのですが。
自明とは、>>187さんと同じ考え(極板の非重なり部分も帯電していて重なり部分と引き合うという考え)ということですよね？
>>186-187
問題文の｢間隔が極板の幅に比べ十分小さいので重なった部分のみを平行板コンデンサと見なす｣を私は、
｢重なり部分のみ帯電すると見なす｣
と解釈しています
この解釈が正しいならお二人の考えと矛盾してますよね？
重なり部分の周りが少しだけ帯電してるために引き合う
というのなら、そんなことを考えないといけないのかよ！って感じだし…
もしかして｢間隔が極板の幅に比べ十分小さいので重なった部分のみを平行板コンデンサと見なす｣は電気容量を求める時のため(極板面積を重なり部分の面積とする、の意)だけの注意書きで、電荷は極板全体に広がっているのですか？
それだとまた別の矛盾が…
間違えました
＞ 重なり部分の周りが少しだけ帯電してるために引き合う
というのなら、そんなことを考えないといけないのかよ！って感じだし…
じゃなくて、
一方の重なり部分の周りが極板周辺部の電場により静電誘導起こして他方の重なり部分に引かれる
というのなら(ry
です
＞ 重なり部分の周りが少しだけ帯電してるために引き合う
というのなら、そんなことを考えないといけないのかよ！って感じだし…
じゃなくて、
一方の重なり部分の周りが極板周辺部の電場により静電誘導起こして他方の重なり部分に引かれる
というのなら(ry
です
いや>>186さんは当然>>189のようなことも考えないといかんだろ、という立場なんですかね
それなら誘導体の問題も
誘導体の非重なり部分が、極板周辺部の電場により静電誘導を起こして、「重なってい」る部分の極板の電荷にも引かれる
と考えているはずだから納得行くのですが
そういうことなのでしたらすみません
教科書の電気容量の公式を出すページの｢コンデンサの周辺部の影響が無視できる広い平行板コンデンサについて考える｣という記述に変にとらわれていたのかもしれません
すみませんもういい加減にして寝ます
よろしくお願いします
それなら誘導体の問題も
誘導体の非重なり部分が、極板周辺部の電場により静電誘導を起こして、「重なってい」る部分の極板の電荷にも引かれる
と考えているはずだから納得行くのですが
そういうことなのでしたらすみません
教科書の電気容量の公式を出すページの｢コンデンサの周辺部の影響が無視できる広い平行板コンデンサについて考える｣という記述に変にとらわれていたのかもしれません
すみませんもういい加減にして寝ます
よろしくお願いします
>>188
＞問題文の～｢重なり部分のみ帯電すると見なす｣ と解釈
仮にそうだとすれば極板が引っ張られる理由がない。
事実、引っ張られるのでこの解釈が誤り。
当然ながら、極板全体に電荷は分布していることになります。
B上のある1つの電荷に着目したとき、それに対し働く電気力は、
何も鉛直上方にある電荷からのみ由来するわけではないはず。
A上の各電荷からの影響を受けた合力になるとは思いませんか。
＞問題文の～｢重なり部分のみ帯電すると見なす｣ と解釈
仮にそうだとすれば極板が引っ張られる理由がない。
事実、引っ張られるのでこの解釈が誤り。
当然ながら、極板全体に電荷は分布していることになります。
B上のある1つの電荷に着目したとき、それに対し働く電気力は、
何も鉛直上方にある電荷からのみ由来するわけではないはず。
A上の各電荷からの影響を受けた合力になるとは思いませんか。
>>188
＞それだとまた別の矛盾が…
それは、力の大きさを求めようとするときには
理想的な並行板コンデンサと見なす（その仮定で容量を出してエネルギーの収支から力学的仕事を出して力を求める）
のに、
電荷とか電場とかの概念で（原理的に）その力を説明しようとすると理想的な並行板コンデンサとは見なせない
ということで一貫していないといったことですか。
確認ですが、問題にされているのは、
２枚の極板の間に３枚目の金属板を挿入する話ではなく、
ずれた位置で向き合った２枚の極板の話なんですよね。
高校物理ではあまり見かけないような（私が無知なだけかもしれませんが）。
どんな問題文なのかな
＞それだとまた別の矛盾が…
それは、力の大きさを求めようとするときには
理想的な並行板コンデンサと見なす（その仮定で容量を出してエネルギーの収支から力学的仕事を出して力を求める）
のに、
電荷とか電場とかの概念で（原理的に）その力を説明しようとすると理想的な並行板コンデンサとは見なせない
ということで一貫していないといったことですか。
確認ですが、問題にされているのは、
２枚の極板の間に３枚目の金属板を挿入する話ではなく、
ずれた位置で向き合った２枚の極板の話なんですよね。
高校物理ではあまり見かけないような（私が無知なだけかもしれませんが）。
どんな問題文なのかな
>>192
＞ ＞問題文の～｢重なり部分のみ帯電すると見なす｣ と解釈
仮にそうだとすれば極板が引っ張られる理由がない。事実、引っ張られるのでこの解釈が誤り。
結論から見ると私の解釈が誤りであるのは分かります
＞ 当然ながら、極板全体に電荷は分布していることになります。
それは｢一様に｣分布するのですか？非重なり部分の電荷は他方の極板の重なり部分の電荷に引かれるため、ある程度重なり部分側に寄るのですかね
＞ B上のある1つの電荷に着目したとき、それに対し働く電気力は、
何も鉛直上方にある電荷からのみ由来するわけではないはず。
A上の各電荷からの影響を受けた合力になるとは思いませんか。
ここは分かってます
重なり部分しか帯電していないと解釈したために、ずらした位置においてもその合力は0だと思ったのです
＞ ＞問題文の～｢重なり部分のみ帯電すると見なす｣ と解釈
仮にそうだとすれば極板が引っ張られる理由がない。事実、引っ張られるのでこの解釈が誤り。
結論から見ると私の解釈が誤りであるのは分かります
＞ 当然ながら、極板全体に電荷は分布していることになります。
それは｢一様に｣分布するのですか？非重なり部分の電荷は他方の極板の重なり部分の電荷に引かれるため、ある程度重なり部分側に寄るのですかね
＞ B上のある1つの電荷に着目したとき、それに対し働く電気力は、
何も鉛直上方にある電荷からのみ由来するわけではないはず。
A上の各電荷からの影響を受けた合力になるとは思いませんか。
ここは分かってます
重なり部分しか帯電していないと解釈したために、ずらした位置においてもその合力は0だと思ったのです
>>194
AとBがズレた状態では、当然一様ではないでしょう。
誘電体や導体の挿入における引力に納得ができて、
この話における引力に納得ができないというのは私にとって不可解です。
>>193のご指摘同様、出典を知りたいですね。
AとBがズレた状態では、当然一様ではないでしょう。
誘電体や導体の挿入における引力に納得ができて、
この話における引力に納得ができないというのは私にとって不可解です。
>>193のご指摘同様、出典を知りたいですね。
遅くなりすみません
>>193
＞ ＞それだとまた別の矛盾が…
＞ それは、力の大きさを求めようとするときには ＞ 理想的な並行板コンデンサと見なす（その仮定で容量を出してエネルギーの収支から力学的仕事を出して力を求める）
＞ のに、
＞ 電荷とか電場とかの概念で（原理的に）その力を説明しようとすると理想的な並行板コンデンサとは見なせない
＞ ということで一貫していないといったことですか。
それは>>183で私が言及したつもりの矛盾です
(これは確認ですが、｢理想的なコンデンサと見なす｣とは、重なり部分のみ帯電してると考える、ということですよね？)
＞ 確認ですが、問題にされているのは、
＞ ２枚の極板の間に３枚目の金属板を挿入する話ではなく、
＞ ずれた位置で向き合った２枚の極板の話なんですよね。
そうです
>>193
＞ ＞それだとまた別の矛盾が…
＞ それは、力の大きさを求めようとするときには ＞ 理想的な並行板コンデンサと見なす（その仮定で容量を出してエネルギーの収支から力学的仕事を出して力を求める）
＞ のに、
＞ 電荷とか電場とかの概念で（原理的に）その力を説明しようとすると理想的な並行板コンデンサとは見なせない
＞ ということで一貫していないといったことですか。
それは>>183で私が言及したつもりの矛盾です
(これは確認ですが、｢理想的なコンデンサと見なす｣とは、重なり部分のみ帯電してると考える、ということですよね？)
＞ 確認ですが、問題にされているのは、
＞ ２枚の極板の間に３枚目の金属板を挿入する話ではなく、
＞ ずれた位置で向き合った２枚の極板の話なんですよね。
そうです
＞ 高校物理ではあまり見かけないような（私が無知なだけかもしれませんが）。
＞ どんな問題文なのかな
>>194
ttp://imepita.jp/20091213/635200
ttp://imepita.jp/20091213/637340
ttp://imepita.jp/20091213/637650
ttp://imepita.jp/20091213/637980
ttp://imepita.jp/20091213/638260
少し見にくいですが
最初からこうするべきでした
画像アップしたことがなかったもので申し訳ありません
これは先月末の第2回東大入試プレで出題されたものです
東大ということで題材は珍しいものにしてあるのかもです
＞ どんな問題文なのかな
>>194
ttp://imepita.jp/20091213/635200
ttp://imepita.jp/20091213/637340
ttp://imepita.jp/20091213/637650
ttp://imepita.jp/20091213/637980
ttp://imepita.jp/20091213/638260
少し見にくいですが
最初からこうするべきでした
画像アップしたことがなかったもので申し訳ありません
これは先月末の第2回東大入試プレで出題されたものです
東大ということで題材は珍しいものにしてあるのかもです
>>188の｢別の矛盾｣というのは
BがAと全て重なっている間は等速運動すると解説には書いてあります
しかし電荷が一様に極板全体に広がっているとすると、
Bが、Aに完全に重なった時刻からAの真下にくるまでは、
AがBを左向きに引く力が右向きに引く力よりも強いので(Aの非重なり部分が重なり部分より左側に多いため)、
Aはさらに加速されるはず
というものです
しかしこれは一様に分布すると考えてのものですので見当違いでした
極板全体に分布するものの、そのほとんどが重なり部分周辺に集中するのなら、
重なり部分の左右での電荷の多寡は無視出来る程のものであり、
Bが完全にAに重なっている間は等速運動すると見なすことができますね
でもやはりこれは、私(>>183)と>>193さんが書いた矛盾に当たると思うんです
結論としては、
出題者は、非重なり部分の静電誘導(>>189後半)を考えてほしかったんだと思います
誘導体挿入問題をちゃんと理解している人なら解けるはずだと期待したのでしょう
これなら問題文の注意書きとも矛盾しません
多分私の疑問は解決したのですが、これで大丈夫ですかね…
ずいぶん長くなってしまいましたが、読んで下さったら幸いです
よろしくお願いします
出題者は、非重なり部分の静電誘導(>>189後半)を考えてほしかったんだと思います
誘導体挿入問題をちゃんと理解している人なら解けるはずだと期待したのでしょう
これなら問題文の注意書きとも矛盾しません
多分私の疑問は解決したのですが、これで大丈夫ですかね…
ずいぶん長くなってしまいましたが、読んで下さったら幸いです
よろしくお願いします
>>196
＞それは>>183で私が言及したつもりの矛盾です
なるほど。その疑問は妥当でしょう。
なかなか鋭いと思います。
（ただし 191までの話では、こちらは問題文を見ていないし、
エネルギーの収支から力を求めようとしているという話もなかったので、
何を問題にしているのかがはっきりしなかった）
＞｢理想的なコンデンサと見なす｣とは、重なり部分のみ帯電してると考える、ということですよね？
それもありますが、それだけではないです。
帯電している部分の電荷分布が均一とか、
電場はコンデンサの内側に極板に垂直にしか生じないとか、
そういったいくつかの近似ないし理想化のことです。
これをしないと、コンデンサの容量は簡単には求まりません。
＞出題者は、非重なり部分の静電誘導(>>189後半)を考えてほしかったんだと思います
静電誘導のためと考えるのは厳しいのでは。
うまく簡単に説明する方法がすぐには思いつかないですが。
エネルギーの計算から求めた力の大きさ（fとする）は 極板の厚さには依らないはずでした。
力が主に極板の静電誘導で生じる電荷のためだとすると、
外側面には内側面とは逆の電荷が生じるので
合計で同じfという大きさの力を生じるためには
極板の厚さが小さいほど 静電誘導で生じている正負の電荷の量が多くならないといけない。
特に極板の厚さを0に近づける極限を考えると…
これは何かおかしいと思いませんか。
＞それは>>183で私が言及したつもりの矛盾です
なるほど。その疑問は妥当でしょう。
なかなか鋭いと思います。
（ただし 191までの話では、こちらは問題文を見ていないし、
エネルギーの収支から力を求めようとしているという話もなかったので、
何を問題にしているのかがはっきりしなかった）
＞｢理想的なコンデンサと見なす｣とは、重なり部分のみ帯電してると考える、ということですよね？
それもありますが、それだけではないです。
帯電している部分の電荷分布が均一とか、
電場はコンデンサの内側に極板に垂直にしか生じないとか、
そういったいくつかの近似ないし理想化のことです。
これをしないと、コンデンサの容量は簡単には求まりません。
＞出題者は、非重なり部分の静電誘導(>>189後半)を考えてほしかったんだと思います
静電誘導のためと考えるのは厳しいのでは。
うまく簡単に説明する方法がすぐには思いつかないですが。
エネルギーの計算から求めた力の大きさ（fとする）は 極板の厚さには依らないはずでした。
力が主に極板の静電誘導で生じる電荷のためだとすると、
外側面には内側面とは逆の電荷が生じるので
合計で同じfという大きさの力を生じるためには
極板の厚さが小さいほど 静電誘導で生じている正負の電荷の量が多くならないといけない。
特に極板の厚さを0に近づける極限を考えると…
これは何かおかしいと思いませんか。
＞極板全体に分布するものの、そのほとんどが重なり部分周辺に集中する
そうなると思います。
高校物理の範囲とか試験対策といったことをいったん別にして
純粋に物理の問題として私ならどう考えるかということで書かせてもらうとこんな感じ。
動ける極板B の位置を x として、
ABの静電容量を C(x)、
重なり部分のみを理想的な並行平板コンデンサとみて出した容量を C'(x) とする。
重なり部分の周辺部分の様子（電荷分布や電場）は x によってあまり変わらないだろうから
C(x)とC'(x)のずれ具合は x にほぼ依存しない C(x_1) - C'(x_1) ≒ C(x_2) - C'(x_2)
と考える。そうすると
B の位置を x_1からx_2へ動かしたときの容量の変化 ⊿C は
⊿C = C(x_1) - C(x_2) ≒ C'(x_2) - C'(x_1) = (εa/d) (x_2 - x_1)
仕事を求める際は、結局この ⊿C がわかっていれば十分で、
C(x)とC'(x)のずれ具合は一定であれば忘れていてもいいというわけです。
そうなると思います。
高校物理の範囲とか試験対策といったことをいったん別にして
純粋に物理の問題として私ならどう考えるかということで書かせてもらうとこんな感じ。
動ける極板B の位置を x として、
ABの静電容量を C(x)、
重なり部分のみを理想的な並行平板コンデンサとみて出した容量を C'(x) とする。
重なり部分の周辺部分の様子（電荷分布や電場）は x によってあまり変わらないだろうから
C(x)とC'(x)のずれ具合は x にほぼ依存しない C(x_1) - C'(x_1) ≒ C(x_2) - C'(x_2)
と考える。そうすると
B の位置を x_1からx_2へ動かしたときの容量の変化 ⊿C は
⊿C = C(x_1) - C(x_2) ≒ C'(x_2) - C'(x_1) = (εa/d) (x_2 - x_1)
仕事を求める際は、結局この ⊿C がわかっていれば十分で、
C(x)とC'(x)のずれ具合は一定であれば忘れていてもいいというわけです。
>>201 式のところ訂正：
⊿C = C(x_2) - C(x_1) ≒ C'(x_2) - C'(x_1) = (εa/d) (x_2 - x_1)
⊿C = C(x_2) - C(x_1) ≒ C'(x_2) - C'(x_1) = (εa/d) (x_2 - x_1)
>>200
＞ ＞それは>>183で私が言及したつもりの矛盾です
すみません、この言い方はまずかったです
頭にはあったのですが書いてはないですね
>>183は書いたそのままの意味で>>193とは別物でした
本当に申し訳ないです
実は>>193と同じことは>>191の書き込み後に思い付いたのですが、さすがにしつこいと思ったんで書いてなかったんです
混同してました
＞ ＞｢理想的なコンデンサと見なす｣とは、重なり部分のみ帯電してると考える、ということですよね？
＞ それもありますが、それだけではないです。
それだけではないなら、>>183の矛盾は｢理想的なコンデンサと見なす｣ことを前提としたものではなく、｢重なり部分しか帯電していないが、極板周辺部の電場は無視できないとする｣ことを前提としたものです
＞ 極板の厚さが小さいほど 静電誘導で生じている正負の電荷の量が多くならないといけない。
＞ 特に極板の厚さを0に近づける極限を考えると…
＞ これは何かおかしいと思いませんか。
一定電場を極板内部に生じさせるのに必要な自由電子の移動量は厚さに関わらず一定なのでは？
(すなわち合力も厚さに関わらずfで一定になる)
＞ ＞それは>>183で私が言及したつもりの矛盾です
すみません、この言い方はまずかったです
頭にはあったのですが書いてはないですね
>>183は書いたそのままの意味で>>193とは別物でした
本当に申し訳ないです
実は>>193と同じことは>>191の書き込み後に思い付いたのですが、さすがにしつこいと思ったんで書いてなかったんです
混同してました
＞ ＞｢理想的なコンデンサと見なす｣とは、重なり部分のみ帯電してると考える、ということですよね？
＞ それもありますが、それだけではないです。
それだけではないなら、>>183の矛盾は｢理想的なコンデンサと見なす｣ことを前提としたものではなく、｢重なり部分しか帯電していないが、極板周辺部の電場は無視できないとする｣ことを前提としたものです
＞ 極板の厚さが小さいほど 静電誘導で生じている正負の電荷の量が多くならないといけない。
＞ 特に極板の厚さを0に近づける極限を考えると…
＞ これは何かおかしいと思いませんか。
一定電場を極板内部に生じさせるのに必要な自由電子の移動量は厚さに関わらず一定なのでは？
(すなわち合力も厚さに関わらずfで一定になる)
>>201
＞ 純粋に物理の問題として私ならどう考えるかということで書かせてもらうとこんな感じ。～ C(x)とC'(x)のずれ具合は一定であれば忘れていてもいいというわけです。
確かにこれで>>193の矛盾は解決できますね
ありがとうございます
しかしやはり>>183の、
重なり部分しかコンデンサと見なさないのなら、非重なり部分に電荷はないのだから、そもそも動かないはず、
という矛盾は残ります
ですから、出題者はやはり静電誘導を期待してると思うのですよね
＞ 純粋に物理の問題として私ならどう考えるかということで書かせてもらうとこんな感じ。～ C(x)とC'(x)のずれ具合は一定であれば忘れていてもいいというわけです。
確かにこれで>>193の矛盾は解決できますね
ありがとうございます
しかしやはり>>183の、
重なり部分しかコンデンサと見なさないのなら、非重なり部分に電荷はないのだから、そもそも動かないはず、
という矛盾は残ります
ですから、出題者はやはり静電誘導を期待してると思うのですよね
すみません
極板の厚さは関係ありまくりですね
極板が厚いと表裏からの距離の差が大きくなるから合力も大きくなるのか…
極板の厚さは関係ありまくりですね
極板が厚いと表裏からの距離の差が大きくなるから合力も大きくなるのか…
質問です。
滑らかでない床の上に質量Mの物体Aを置き
横から質量mの弾丸を速さV0で当てる
弾丸が物体から受ける抵抗は一定でF、床と物体間の動摩擦係数をμとする。
物体と弾丸の速さが同じになった時、弾丸は物体にどれだけめりこんでいるか？
という問題で、物体と弾丸それぞれに仕事とエネルギーの関係の式を立てて解こうと思うんですが
物体が弾丸から受ける仕事量FXのXってどこからどこまでの距離の値を入れれば良いでしょうか？
滑らかでない床の上に質量Mの物体Aを置き
横から質量mの弾丸を速さV0で当てる
弾丸が物体から受ける抵抗は一定でF、床と物体間の動摩擦係数をμとする。
物体と弾丸の速さが同じになった時、弾丸は物体にどれだけめりこんでいるか？
という問題で、物体と弾丸それぞれに仕事とエネルギーの関係の式を立てて解こうと思うんですが
物体が弾丸から受ける仕事量FXのXってどこからどこまでの距離の値を入れれば良いでしょうか？
>>208
わかりました。どうもありがとう。
わかりました。どうもありがとう。
210 ：大学への名無しさん：2009/12/18(金) 13:50:16 ID:vJ/oEXIJO
http://imepita.jp/20091218/496150
質問です。
上の図なんですが、BC間のスイッチを閉じると抵抗R4に電流が流れないのはなぜですか？
画像見にくくてすいませんm(__)m
質問です。
上の図なんですが、BC間のスイッチを閉じると抵抗R4に電流が流れないのはなぜですか？
画像見にくくてすいませんm(__)m
212 ：大学への名無しさん：2009/12/18(金) 17:14:14 ID:vJ/oEXIJO
214 ：大学への名無しさん：2009/12/18(金) 19:31:47 ID:vJ/oEXIJO
215 ：大学への名無しさん：2009/12/20(日) 14:44:41 ID:WynsEj+KO
屈折率は媒質と入射する光の波長の両方に依存するのでしょうか？
左様でございます
217 ：大学への名無しさん：2009/12/23(水) 00:53:50 ID:d89alM5uO
阪大志望の高２です
いきなりなんですが
名問まですれば
阪大に対応できますかね？
もし難しいなら
オススメの参考書何冊か
教えてください。
いきなりなんですが
名問まですれば
阪大に対応できますかね？
もし難しいなら
オススメの参考書何冊か
教えてください。
回折格子の角度を光に対して垂直からずらすと
スペクトルの位置がずれる原理がわかりません。
だれか教えてくれませんか
スペクトルの位置がずれる原理がわかりません。
だれか教えてくれませんか
>>217 名問ちゃんとやって、過去問もやれば
まずまずいけるでしょう。もっと上を目指すなら
ニュートンプレスの難問と入試物理プラス（東京出版）が
個人的にお勧めです。
>>218 干渉する光の光路差を、きちんと図を書いて
考察してみましょう。
まずまずいけるでしょう。もっと上を目指すなら
ニュートンプレスの難問と入試物理プラス（東京出版）が
個人的にお勧めです。
>>218 干渉する光の光路差を、きちんと図を書いて
考察してみましょう。
>>219
回折格子をφだけ傾けたとしてそれによる経路差がdsinφで、
回折格子による経路差がdsinθだからdsinθ+dsinφ=mλ、
d(sinθ+sinφ)=mλだからmが大きくなるor小さくなる、
という風に考えたのですが違ったらご指摘を
回折格子をφだけ傾けたとしてそれによる経路差がdsinφで、
回折格子による経路差がdsinθだからdsinθ+dsinφ=mλ、
d(sinθ+sinφ)=mλだからmが大きくなるor小さくなる、
という風に考えたのですが違ったらご指摘を
221 ：大学への名無しさん：2009/12/24(木) 20:35:41 ID:fphfCNlRO
どなたか駿台の短期攻略センター物理Ⅰをやってる人はいませんか？
19番の問1の磁場がなぜ上向きなのかわかりません
NからSだから下向きじゃないんですか？
よろしくお願いします
19番の問1の磁場がなぜ上向きなのかわかりません
NからSだから下向きじゃないんですか？
よろしくお願いします
>>220
格子を通る前は、一方の光がdsinφだけ余分に進み、
格子で回折した後はもう一方の光がdsinθだけ余分に
進んでいるので、経路差は｜dsinφ-dsinθ｜ですね
>>221
その本持ってません、問題うpしてくれたら答えられるかも
格子を通る前は、一方の光がdsinφだけ余分に進み、
格子で回折した後はもう一方の光がdsinθだけ余分に
進んでいるので、経路差は｜dsinφ-dsinθ｜ですね
>>221
その本持ってません、問題うpしてくれたら答えられるかも
223 ：大学への名無しさん：2009/12/24(木) 20:47:51 ID:fphfCNlRO
>>222
画像の貼り方が分からないんです…ｗ
画像の貼り方が分からないんです…ｗ
あと、補足しておくと｜dsinφ-dsinθ｜＝mλが明線の条件で、
m=0のとき、φ＝θとなるでしょう？つまり、入射した角度のまま
直進するところまで、０次の明線がずれるんですね。
m=0のとき、φ＝θとなるでしょう？つまり、入射した角度のまま
直進するところまで、０次の明線がずれるんですね。
226 ：大学への名無しさん：2009/12/25(金) 20:42:59 ID:H/BNwi4DO
定常波が出来る条件は閉管なら管の長さがλ/4の奇数倍
開管ならλ/2の整数倍とあったのですが
なぜそうなるのですか？
開管ならλ/2の整数倍とあったのですが
なぜそうなるのですか？
227 ：大学への名無しさん：2009/12/25(金) 20:47:22 ID:H/BNwi4DO
ごめんなさい
勘違いしていて自己解決しました
勘違いしていて自己解決しました
228 ：大学への名無しさん：2009/12/27(日) 12:51:02 ID:ZHwtwtjw0
①R=2.0kΩ、C=1.0μFのCR回路の時定数を求めよ。
②自己インダクタンスが30mHのコイル、電気抵抗5.0ｋΩのLR回路の時定数を求めよ。
③Cの単位は[F]、Rの単位は[Ω]だが、時定数＝C×Rの単位が[s]になる事を証明せよ。
以上３つわかるかたいませんか。
②自己インダクタンスが30mHのコイル、電気抵抗5.0ｋΩのLR回路の時定数を求めよ。
③Cの単位は[F]、Rの単位は[Ω]だが、時定数＝C×Rの単位が[s]になる事を証明せよ。
以上３つわかるかたいませんか。
229 ：大学への名無しさん：2009/12/27(日) 13:10:36 ID:MD2iYpOSO
単位はF=C/V Ω=V/(C/t)
230 ：大学への名無しさん：2009/12/27(日) 22:55:51 ID:ZHwtwtjw0
河合の黒本より質問です。
質量ｍの直方体を力Ｆで粗い壁に押し当てて静止させている状態で、静止摩擦力は幾つかという問題です。
力Ｆで押し当てているので、垂直効力Ｎ＝Ｆより静止摩擦力μＮ＝μＦと考えましたが、答えはｍｇでした。
この考え方はどこが間違っているのでしょうか。
質量ｍの直方体を力Ｆで粗い壁に押し当てて静止させている状態で、静止摩擦力は幾つかという問題です。
力Ｆで押し当てているので、垂直効力Ｎ＝Ｆより静止摩擦力μＮ＝μＦと考えましたが、答えはｍｇでした。
この考え方はどこが間違っているのでしょうか。
http://imepita.jp/20091227/852650
この解説だと青色の光が曲がりにくいってことになると思うんですが、白色光をプリズムで分散させる時には青色の光のほうが曲がりやすくなるのは何故ですか？
この解説だと青色の光が曲がりにくいってことになると思うんですが、白色光をプリズムで分散させる時には青色の光のほうが曲がりやすくなるのは何故ですか？
垂直効力N=F
釣りとしては久々にワロタｗｗｗｗｗｗｗｗｗ
釣りとしては久々にワロタｗｗｗｗｗｗｗｗｗ
よくよく考えると、μを使うのは滑りだすギリギリのところだけでしたね…
ありがとうございました。
ありがとうございました。
波長は色によって異なりますが、C＝fλで考えると光速は定数なので紫の方が振動数が大きくなると考えていいのですか？
それとも光速は色ごとに異なる速度の平均ですか？
それとも光速は色ごとに異なる速度の平均ですか？
237 ：大学への名無しさん：2010/01/07(木) 17:55:53 ID:dcvJhaAR0
紫の方が振動数が大きくなると考えていいのです
滑車のついた傾角３０度の粗い斜面がある。
質量mの台車Aの上に質量mの球Bをのせ、軽い糸で滑車を通して質量4mのおもりCにつなげ、
AとBを平板上にCを滑車から吊り下げた。
台車は、動摩擦係数√３/３の斜面上Lだけ昇り、滑車に衝突すると、球は飛び出していった。
この問題の球が飛び出す速さv1を求めろという問題なのですが
仕事とエネルギーの関係で
0+(-mgL)＋TL=1/2mv1^2＋2mg・1/2L
これで後はvについて解けば良いと思ったのですが
前半の式の張力Tが未知数らしいのですが、T=おもりの4mとそのまま代入してはだめなのでしょうか？
わかりづらくてすみません
質量mの台車Aの上に質量mの球Bをのせ、軽い糸で滑車を通して質量4mのおもりCにつなげ、
AとBを平板上にCを滑車から吊り下げた。
台車は、動摩擦係数√３/３の斜面上Lだけ昇り、滑車に衝突すると、球は飛び出していった。
この問題の球が飛び出す速さv1を求めろという問題なのですが
仕事とエネルギーの関係で
0+(-mgL)＋TL=1/2mv1^2＋2mg・1/2L
これで後はvについて解けば良いと思ったのですが
前半の式の張力Tが未知数らしいのですが、T=おもりの4mとそのまま代入してはだめなのでしょうか？
わかりづらくてすみません
>>238
細かなところで把握できない点がありますが、ご質問について。
手を離したとき、物体は静止しているのでしょうか。
もしそうだとすれば、確かにつり合いの式からT=4mgです。
しかし、もし動き出すとしたら、加速度をaとして4ma=4mg-Tとなります。
この2式の違いがおわかりになるでしょうか。
細かなところで把握できない点がありますが、ご質問について。
手を離したとき、物体は静止しているのでしょうか。
もしそうだとすれば、確かにつり合いの式からT=4mgです。
しかし、もし動き出すとしたら、加速度をaとして4ma=4mg-Tとなります。
この2式の違いがおわかりになるでしょうか。
ttp://imepita.jp/20100109/590080
一応図だけ張っておきます
すみません、問題を少し省略してしまいました。静かにおいたので静止してます。
0+(-mgL)＋TL=1/2mv1^2＋2mg・1/2L
参考書によるとこの式はTが未知数で使えないらしいのです
そして全体に着目して
0+(-F×L)+T×L+(-T×L)＝1/2×2mv1^2+1/2×4mv1^2+2mg×1/2L+4mg(-L)
となり答えは√2gL/3となるらしいです
後者も理解は出来るのですが前者でT=4mgじゃダメな理由が分かりません
一応図だけ張っておきます
すみません、問題を少し省略してしまいました。静かにおいたので静止してます。
0+(-mgL)＋TL=1/2mv1^2＋2mg・1/2L
参考書によるとこの式はTが未知数で使えないらしいのです
そして全体に着目して
0+(-F×L)+T×L+(-T×L)＝1/2×2mv1^2+1/2×4mv1^2+2mg×1/2L+4mg(-L)
となり答えは√2gL/3となるらしいです
後者も理解は出来るのですが前者でT=4mgじゃダメな理由が分かりません
>>240
「静かにおいた」はふつう、置いた時点での速度が 0 という意味で、
そのあとまでずっと速度 0 とは限りません。
始めの速度が 0 だったのに
台車と球が動いていったと言ってるのだから
当然加速していますね。
「静かにおいた」はふつう、置いた時点での速度が 0 という意味で、
そのあとまでずっと速度 0 とは限りません。
始めの速度が 0 だったのに
台車と球が動いていったと言ってるのだから
当然加速していますね。
すみません質問を履き違えてました、手を離した瞬間がどうだったのかと聞かれているのかと思いました
問題に書いてある通り4mのおもりに上にひっぱられます
わかりました、T=4mg-4maとなり加速度aがこの問題では分からないので
0+(-mgL)＋TL=1/2mv1^2＋2mg・1/2Lは使えないのですね
だから
0+(-F×L)+T×L+(-T×L)＝1/2×2mv1^2+1/2×4mv1^2+2mg×1/2L+4mg(-L)
この式を使うということで良いんでしょうか？
問題に書いてある通り4mのおもりに上にひっぱられます
わかりました、T=4mg-4maとなり加速度aがこの問題では分からないので
0+(-mgL)＋TL=1/2mv1^2＋2mg・1/2Lは使えないのですね
だから
0+(-F×L)+T×L+(-T×L)＝1/2×2mv1^2+1/2×4mv1^2+2mg×1/2L+4mg(-L)
この式を使うということで良いんでしょうか？
>>242
＞0+(-mgL)＋TL=1/2mv1^2＋2mg・1/2Lは使えないのですね
細かいことを言うと、
運動方程式を立てて解けば T も a も求められる。
エネルギーの関係だけで攻める前提ならその通り。
あと F は何？ たぶん動摩擦力だろうけど
何が受ける何の力かどちら向きを正にとるか定義した方がよい。
＞0+(-mgL)＋TL=1/2mv1^2＋2mg・1/2Lは使えないのですね
細かいことを言うと、
運動方程式を立てて解けば T も a も求められる。
エネルギーの関係だけで攻める前提ならその通り。
あと F は何？ たぶん動摩擦力だろうけど
何が受ける何の力かどちら向きを正にとるか定義した方がよい。
245 ：バカです：2010/01/09(土) 23:44:21 ID:YW9a0ETq0
初歩的ですがお許しを・・・
時速６０ｋｍで走っていた車が一定の値で減速をして４０ｍを走行して止まった。このときの加速度を求めよ。
この問題はｖ＾２－ｖ０＾２＝２axで解くと思うんですが答えが合いません。答えは－3.5ｍ/s^2なんですが計算過程と説明をよろしくお願いします。
時速６０ｋｍで走っていた車が一定の値で減速をして４０ｍを走行して止まった。このときの加速度を求めよ。
この問題はｖ＾２－ｖ０＾２＝２axで解くと思うんですが答えが合いません。答えは－3.5ｍ/s^2なんですが計算過程と説明をよろしくお願いします。
>>245
>>246の言うとおり計算ミスだと思います、一応計算過程を書いておくと
ｖ＾２－ｖ０＾２＝２a(x-x0)より
0-60000m/h^2=2a(40-0)→-1000m/m^2=80a→-50/3m/s^2=80a→-2500/9=80a→-125/36=a
かなり丁寧に書くとこんな感じになります
>>246の言うとおり計算ミスだと思います、一応計算過程を書いておくと
ｖ＾２－ｖ０＾２＝２a(x-x0)より
0-60000m/h^2=2a(40-0)→-1000m/m^2=80a→-50/3m/s^2=80a→-2500/9=80a→-125/36=a
かなり丁寧に書くとこんな感じになります
自分が今摂っている「健脳」サプリを書くスレ part2
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/supplement/1144204180/l50#tag231
理科系参考書売買スレッド Part8
http://changi.2ch.net/test/read.cgi/jsaloon/1245876308/651
▲8▽いつまでも頭が子犬臭い▽9▲
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/body/1203251901/
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/supplement/1144204180/l50#tag231
理科系参考書売買スレッド Part8
http://changi.2ch.net/test/read.cgi/jsaloon/1245876308/651
▲8▽いつまでも頭が子犬臭い▽9▲
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/body/1203251901/
249 ：バカです：2010/01/10(日) 12:20:09 ID:rMwBIzle0
ありがとうございました。初歩的なミスでした。まだ受験まで2年あるので頑張ります。
またよろしくお願いします。
またよろしくお願いします。
250 ：バカです：2010/01/10(日) 12:34:26 ID:rMwBIzle0
ごめんなさい。答えてもらった式変形がいまいちわからないんですが・・・。
解説してください。
解説してください。
これ以上どう説明しって言うんだｗｗ
252 ：バカです：2010/01/10(日) 16:40:28 ID:rMwBIzle0
-1000m/m^2=80a→-50/3m/s^2=80a→-2500/9=80aどうここまでもっていくのかを・・・
分速→秒速→２乗
>>250
>>247さんの書き方はメートルと分を同じmで書いてるんで紛らわしいかも？
( 0[m/h] )^2 - ( 60×1000[m/h] )^2 = 2a ( 40[m] - 0[m] )
1[h] = 3600[s]
- (60×1000/3600 [m/s] )^2 = 2a ×40 [m]
80 a = -(60×1000/3600)^2 [m/s^2]
>>247さんの書き方はメートルと分を同じmで書いてるんで紛らわしいかも？
( 0[m/h] )^2 - ( 60×1000[m/h] )^2 = 2a ( 40[m] - 0[m] )
1[h] = 3600[s]
- (60×1000/3600 [m/s] )^2 = 2a ×40 [m]
80 a = -(60×1000/3600)^2 [m/s^2]
255 ：大学への名無しさん：2010/01/20(水) 15:00:08 ID:188q/Y7O0
コンデンサーに挟んだ誘電体をはずすのは正の仕事ってなってるけど、
誘電体はずすときには具体的にどんな力がかかるんですか？？
誘電体はずすときには具体的にどんな力がかかるんですか？？
256 ：大学への名無しさん：2010/01/20(水) 15:08:33 ID:8scW34jF0
極板の間に戻ろうとするんじゃないの？
257 ：大学への名無しさん：2010/01/23(土) 12:48:55 ID:x02K8hbk0
質問です。
投げ上げる点を原点O、その点から右向きにx軸、鉛直上向きにy軸を取る。
台車が等速度Vで走っているとき車内の原点Oから物体Aを鉛直上向きに初速度ｖで発射する。
最高点に達したときにα(＞0)で台車に加速度を与え続ける。
地上にいる観測者から見た加速中の物体に対する運動する軌跡をx、yで現せ。
これがわかりません。答えはy=-(g/2V^2)x^2+(v/V)xになるみたいですが。
投げ上げる点を原点O、その点から右向きにx軸、鉛直上向きにy軸を取る。
台車が等速度Vで走っているとき車内の原点Oから物体Aを鉛直上向きに初速度ｖで発射する。
最高点に達したときにα(＞0)で台車に加速度を与え続ける。
地上にいる観測者から見た加速中の物体に対する運動する軌跡をx、yで現せ。
これがわかりません。答えはy=-(g/2V^2)x^2+(v/V)xになるみたいですが。
＞最高点に達したときにα(＞0)で台車に加速度を与え続ける。
これはまだ関係してこない
ｘ=Vt
y=vt-(1/2)gt^2
からtを消去しただけ
これはまだ関係してこない
ｘ=Vt
y=vt-(1/2)gt^2
からtを消去しただけ
259 ：大学への名無しさん：2010/01/23(土) 13:35:25 ID:x02K8hbk0
>>258
ありがとうございました
ありがとうございました
260 ：大学への名無しさん：2010/01/25(月) 11:14:41 ID:JzkztAbg0
質問です。
mv*dv/dt=d(mv^2/2)/dt
はどのように導かれるのでしょうか？
mは質量、vは速度です。
mv*dv/dt=d(mv^2/2)/dt
はどのように導かれるのでしょうか？
mは質量、vは速度です。
261 ：大学への名無しさん：2010/01/25(月) 11:36:28 ID:A1pD1mUs0
x^2をtで微分すると
2x(dx/dt)というように単なる微分の定義です
連レスすまそ
2x(dx/dt)というように単なる微分の定義です
連レスすまそ
263 ：大学への名無しさん：2010/01/25(月) 12:19:02 ID:JzkztAbg0
264 ：大学への名無しさん：2010/01/27(水) 21:38:30 ID:hn0i3rPT0
難系持っている方に質問。例題22(5)についてなのですが。
解説では予め時間の和Ｔをとってβt^2/2に代入しているので、
答えが 2FV.^2 / Mg^2(1-e)^2 になっています。
ですが私の解き方では、βt^2/2にt0,t1,t2…を別々に代入してその和をとったため
2FV.^2(1+e^2+e^4+e^6+…) / Mg^2 = 2FV.^2 / Mg^2(1+e)(1-e) という答えになってしまいました。
自分では、どこに欠陥があるかどうしても分かりませんでした。
どなたか解説お願いできませんか。
解説では予め時間の和Ｔをとってβt^2/2に代入しているので、
答えが 2FV.^2 / Mg^2(1-e)^2 になっています。
ですが私の解き方では、βt^2/2にt0,t1,t2…を別々に代入してその和をとったため
2FV.^2(1+e^2+e^4+e^6+…) / Mg^2 = 2FV.^2 / Mg^2(1+e)(1-e) という答えになってしまいました。
自分では、どこに欠陥があるかどうしても分かりませんでした。
どなたか解説お願いできませんか。
固定された角度θの台にｍの重さの物体を置くと垂直抗力がｍｇｃｏｓθなのは解るのですが
固定を外してｍが動かないように同じ加速度で台を押すときの垂直抗力がｍｇ／ｃｏｓθになる考え方がわかりません
わかりずらい質問の仕方ですみません
固定を外してｍが動かないように同じ加速度で台を押すときの垂直抗力がｍｇ／ｃｏｓθになる考え方がわかりません
わかりずらい質問の仕方ですみません
266 ：大学への名無しさん：2010/01/29(金) 03:42:06 ID:WQ21kYjs0
動かないと言うのは台に対して、ということだよな？
じゃあ物体は上下方向には本当に動かないわけだ
つまり上下方向の加速度、したがって力の成分も0のはず
物体に加わる力は重力と垂直効力で、
こいつらを足して鉛直方向の成分が0になるようにしてみたらいいんでは？
じゃあ物体は上下方向には本当に動かないわけだ
つまり上下方向の加速度、したがって力の成分も0のはず
物体に加わる力は重力と垂直効力で、
こいつらを足して鉛直方向の成分が0になるようにしてみたらいいんでは？
267 ：大学への名無しさん：2010/01/29(金) 09:22:17 ID:G7FQ3kM40
セロテープや、ガムテープは電気を通しますか？
>>265
台上の観測者からみれば、物体は静止している。
この時に物体に働くちからは、
重力、慣性力、垂直抗力。
この3つの力について鉛直、水平方向の
力の釣り合いを考えれば、
鉛直方向の釣り合いでNcos=mgがでてくるはず。
台上の観測者からみれば、物体は静止している。
この時に物体に働くちからは、
重力、慣性力、垂直抗力。
この3つの力について鉛直、水平方向の
力の釣り合いを考えれば、
鉛直方向の釣り合いでNcos=mgがでてくるはず。
269 ：大学への名無しさん：2010/01/29(金) 22:12:42 ID:h8oGl9EWO
重問０８版を持っている方に質問です。４４番の円運動の問題なのですが、(６)の答えに納得がいきません。なぜ遠心力がmlω^2cosθなんですか？mlω^2だと思うんですが、、、
270 ：大学への名無しさん：2010/01/29(金) 22:28:58 ID:digHo4xRO
コイルに溜まったエネルギーが相互誘導で別のコイルにそのまま移るのはなぜですか？
271 ：大学への名無しさん：2010/01/29(金) 22:31:17 ID:h8oGl9EWO
申し訳ないです、>>269はただの勘違いでした。自己解決したので大丈夫です。
http://imepita.jp/20100213/710080
http://imepita.jp/20100213/711610
http://imepita.jp/20100213/712290
(2)の(c)の導出方法がいまいち良く分かりません。
特にdl＝ L/sinθ－L/sin(θ＋dθ)と表される理由が分かりません。
これは物理というより平面幾何の問題だと思いますが、
どなたか教えて頂けないでしょうか。
http://imepita.jp/20100213/711610
http://imepita.jp/20100213/712290
(2)の(c)の導出方法がいまいち良く分かりません。
特にdl＝ L/sinθ－L/sin(θ＋dθ)と表される理由が分かりません。
これは物理というより平面幾何の問題だと思いますが、
どなたか教えて頂けないでしょうか。
運動量と力積の関係って
質量mの物体かあって、運動方程式が
t=0～t=t[1]で、ma[1]=F[1]
t=t[1]～t[2]で、ma[2]=F[2]
t=t[2]～t[3]で、ma[3]=F[3]+F[1]
のように、力の関数が時間に応じて変化してる様なときでも
P[t=t3]-P[t=0]=∫[0→t1]F[1]dt+∫[t1→t2]F[2]dt+∫[t2→t3]{F[3]+F[1]}dt
(P:運動量)
みたいにして、最初と最後をつないでも良いのですよね?
質量mの物体かあって、運動方程式が
t=0～t=t[1]で、ma[1]=F[1]
t=t[1]～t[2]で、ma[2]=F[2]
t=t[2]～t[3]で、ma[3]=F[3]+F[1]
のように、力の関数が時間に応じて変化してる様なときでも
P[t=t3]-P[t=0]=∫[0→t1]F[1]dt+∫[t1→t2]F[2]dt+∫[t2→t3]{F[3]+F[1]}dt
(P:運動量)
みたいにして、最初と最後をつないでも良いのですよね?
>>273
P[t=0]を移項してみれば
P[t=0]+∫[0→t1]F[1]dt+∫[t1→t2]F[2]dt+∫[t2→t3]{F[3]+F[1]}dt=P[t=t3]
時刻t=0に質量mの物体がP[t=0]の運動量をもっていたのだけれど、
0≦t≦t1の間に∫[0→t1]F[1]dtだけの力積を受け、
t1≦t≦t2の間に∫[t1→t2]F[2]dtだけの力積を受け、
t2≦t≦t3の間に∫[t2→t3]{F[3]+F[1]}dtだけの力積を受けた。
その結果質点は時刻t=t3にはP[t=t3]の運動量を持つことになったよと。解釈できる。
問題ないよね。
P[t=0]を移項してみれば
P[t=0]+∫[0→t1]F[1]dt+∫[t1→t2]F[2]dt+∫[t2→t3]{F[3]+F[1]}dt=P[t=t3]
時刻t=0に質量mの物体がP[t=0]の運動量をもっていたのだけれど、
0≦t≦t1の間に∫[0→t1]F[1]dtだけの力積を受け、
t1≦t≦t2の間に∫[t1→t2]F[2]dtだけの力積を受け、
t2≦t≦t3の間に∫[t2→t3]{F[3]+F[1]}dtだけの力積を受けた。
その結果質点は時刻t=t3にはP[t=t3]の運動量を持つことになったよと。解釈できる。
問題ないよね。
>>275
斜辺、つまりひもの長さがL/sinθとL/sin(θ＋dθ)で表されることは理解できます。
私が分からないのは、ひもを引いた後に角度が増したということは、元々描いていた円よりも
半径が小さい円になったということですが、元の斜辺の方が長いという点が腑に落ちません。
つまり、ひもを引いたならば引いた後の斜辺の方が長いのではないか？ということです。
この点について解説して頂ければ幸いです。
斜辺、つまりひもの長さがL/sinθとL/sin(θ＋dθ)で表されることは理解できます。
私が分からないのは、ひもを引いた後に角度が増したということは、元々描いていた円よりも
半径が小さい円になったということですが、元の斜辺の方が長いという点が腑に落ちません。
つまり、ひもを引いたならば引いた後の斜辺の方が長いのではないか？ということです。
この点について解説して頂ければ幸いです。
277 ：大学への名無しさん：2010/02/16(火) 18:49:56 ID:EVUnjAvh0
>>278
わざわざ式まで書いて頂いてありがとうございます。
前の書き込みにも書きましたが、ひもを引く前の方が斜辺が長いことは理
解しています。私が理解出来ていないのは、ひもを「引いた」のになぜ斜
辺が短くなったのか、この一点に尽きます。
この点についてはどうでしょうか？何度も質問してしまいすみません。
わざわざ式まで書いて頂いてありがとうございます。
前の書き込みにも書きましたが、ひもを引く前の方が斜辺が長いことは理
解しています。私が理解出来ていないのは、ひもを「引いた」のになぜ斜
辺が短くなったのか、この一点に尽きます。
この点についてはどうでしょうか？何度も質問してしまいすみません。
L/sinθとL/sin(θ＋dθ)
sinxは(0≦x≦π/2)で増加関数だから後者の方が短くなる。
問題見てないけど式だけ見たら例えばΔだけ角度増したら短くなるよ
sinxは(0≦x≦π/2)で増加関数だから後者の方が短くなる。
問題見てないけど式だけ見たら例えばΔだけ角度増したら短くなるよ
281 ：大学への名無しさん：2010/02/17(水) 18:59:47 ID:2SeugwBk0
>>279
ひもを引いた「から」その分短くなったんだぞ？
当たり前じゃないか。
もし全くイメージできないなら、
ビー玉とたこ糸と鉛筆とかを使って
具体的に目でみてみれば？
質問内容が、余りに自明すぎて説明しずらい。
説明するだけの力量がなくてすまん。
運動の様子を頭でイメージするのは
とても重要だから頑張って訓練しておいたほうがいいかと。
ひもを引いた「から」その分短くなったんだぞ？
当たり前じゃないか。
もし全くイメージできないなら、
ビー玉とたこ糸と鉛筆とかを使って
具体的に目でみてみれば？
質問内容が、余りに自明すぎて説明しずらい。
説明するだけの力量がなくてすまん。
運動の様子を頭でイメージするのは
とても重要だから頑張って訓練しておいたほうがいいかと。
>>281
もう一度問題文を読み返してみました。
非常に単純な勘違いをしていたようです。
「ひもを引いた」という部分が頭に強く残ってしまったようで、
物体側にひもを引いたと思い込んでいました。
だから、それによって回転半径が短くなるということから疑問でした。
本当に申し訳ない。お騒がせしました。
ついでにもう1点だけ質問させてください。
ｄｌの導出にあたり、赤本の解説では（１+X）のｎ乗≒１+nXの近似式を
用いています。しかし、問題文ではこの近似式を用いて良いとは書かれて
いません。この近似式は公式と考えてもいいのでしょうか？
もう一度問題文を読み返してみました。
非常に単純な勘違いをしていたようです。
「ひもを引いた」という部分が頭に強く残ってしまったようで、
物体側にひもを引いたと思い込んでいました。
だから、それによって回転半径が短くなるということから疑問でした。
本当に申し訳ない。お騒がせしました。
ついでにもう1点だけ質問させてください。
ｄｌの導出にあたり、赤本の解説では（１+X）のｎ乗≒１+nXの近似式を
用いています。しかし、問題文ではこの近似式を用いて良いとは書かれて
いません。この近似式は公式と考えてもいいのでしょうか？
数学Ⅲで近似式を習うからそれで導ける
微分の定義を知ってれば大丈夫だから数学Ⅱの知識とも言える
または
数学Aの二項定理で
(1+x)^n= 1 + nx + n(n-1)x^2 + ...
xが微小の時、x^2以降は無視できるから
(1+x)^n= 1 + nx
頻出の近似だから、覚えておくと便利だけど
問題文にないのに使うのはなんともいえないね。
明らかに1>>xなら大丈夫だけど。
微分の定義を知ってれば大丈夫だから数学Ⅱの知識とも言える
または
数学Aの二項定理で
(1+x)^n= 1 + nx + n(n-1)x^2 + ...
xが微小の時、x^2以降は無視できるから
(1+x)^n= 1 + nx
頻出の近似だから、覚えておくと便利だけど
問題文にないのに使うのはなんともいえないね。
明らかに1>>xなら大丈夫だけど。
何かは何かに比べて十分大きいとか小さいとか、そう設問にあれば近似していい
(1+x)^nに限らず平行線にみなすとか
(1+x)^nに限らず平行線にみなすとか
知ってるかもしれないけど赤本の解答は酷いのもあるよ
円運動してるとき、v=Δr/Δtとなるのはなぜ？
vは速さ、ΔrとΔtはそれぞれその瞬間の半径と時間変化です
vは速さ、ΔrとΔtはそれぞれその瞬間の半径と時間変化です
二次で出るコンデンサーがめちゃくちゃ苦手です…。
せめてここだけは抑えとけってとこがあれば教えてくれないでしょうか？
ちなみに地方国立です
せめてここだけは抑えとけってとこがあれば教えてくれないでしょうか？
ちなみに地方国立です
>>288
回路方程式と電気量保存則で連立方程式立てて解くのが基本
回路方程式と電気量保存則で連立方程式立てて解くのが基本
v×r=一定 です（面積速度は一定、ケプラーの第２法則）
>>288
今からでも 漆の面白いほど・電磁気のコンデンサーの部分 だけやれば。何もしないよりは余程イイと思う。
今からでも 漆の面白いほど・電磁気のコンデンサーの部分 だけやれば。何もしないよりは余程イイと思う。
パソコンが動かない時はコンデンサーが膨れてないか確認するべし。
294 ：大学への名無しさん：2010/02/23(火) 05:42:07 ID:tMgNY2j/0
295 ：大学への名無しさん：2010/02/23(火) 07:07:05 ID:hwYaEaaSO
改めて考えると
物理は近似のスポーツ
物理は近似のスポーツ
>>288
となりのをpeep
となりのをpeep
微積分を使って物理の記述試験を解答すると減点されますか
>>297
題意に反さずに正しいことをかけば問題ないと思う。
題意に反さずに正しいことをかけば問題ないと思う。
東工大で書いてきたし、特典開示もしたけど減点はなかったよ
300 ：大学への名無しさん：2010/03/05(金) 13:40:20 ID:DdY27w3vO
電荷qの陰イオンって問題にあったときは
q<0
q>0
どちらで考える？
q<0
q>0
どちらで考える？
q<0だろう
普通はまぎらわしいから
電荷-q（q>0)の陰イオンって書くけどね
普通はまぎらわしいから
電荷-q（q>0)の陰イオンって書くけどね
302 ：大学への名無しさん：2010/03/05(金) 14:28:02 ID:DdY27w3vO
q>0とも読み取れる
304 ：ﾍﾟﾆｼﾘﾝ(ｱｵｶﾋﾞ)は抗生物質：2010/03/05(金) 15:35:34 ID:/B2efYdP0
運動方程式についての質問です
重力と地面とがつりあっているときの式は垂直抗力をNとすると
mg=N になると思うんですが下向き正で運動方程式だと
0=mg-N になると思うんです。
でもつり合いの式は逆向きなのに＝でつなげて良いのがなんでかわかりません。
mg=-Nだと思うんですが移項すると運動方程式と矛盾します。
＝ は同じものを結ぶものだと思うんですがなぜつり合いの式の時だけ符号が逆のものを
と、ここまで書いて事故解決しました。でも悔しいんで登校します。
重力と地面とがつりあっているときの式は垂直抗力をNとすると
mg=N になると思うんですが下向き正で運動方程式だと
0=mg-N になると思うんです。
でもつり合いの式は逆向きなのに＝でつなげて良いのがなんでかわかりません。
mg=-Nだと思うんですが移項すると運動方程式と矛盾します。
＝ は同じものを結ぶものだと思うんですがなぜつり合いの式の時だけ符号が逆のものを
と、ここまで書いて事故解決しました。でも悔しいんで登校します。
305 ：大学への名無しさん：2010/03/05(金) 15:56:07 ID:DdY27w3vO
>>303
具体的にどこから読み取れる？詳しくお願いします…。
具体的にどこから読み取れる？詳しくお願いします…。
>>305
ああ、読み取ることも出来なくはないって程度で
「電荷(の大きさ)qの陰ｲｵﾝ」、つまり「陰イオン」の記述が電荷の正負を表していると考えることも出来るんじゃないかな
でもそこらへん適当な問題も割とあるし、正確なことは何とも
ああ、読み取ることも出来なくはないって程度で
「電荷(の大きさ)qの陰ｲｵﾝ」、つまり「陰イオン」の記述が電荷の正負を表していると考えることも出来るんじゃないかな
でもそこらへん適当な問題も割とあるし、正確なことは何とも
307 ：大学への名無しさん：2010/03/05(金) 18:46:56 ID:DdY27w3vO
>>308
> mgとNは大きさしか表しておらず、向きを符号で表してる。 と今の所は解釈すればどうでしょうか。
> (もちろんNの文字がマイナスになることもありますが、それは後々理解していくでしょう。)
ちょｗｗｗおまｗｗｗ質問スレで答えるのはやめておけｗｗｗ
解決してる質問にしゃしゃり出てきていい加減な事言ってるｗｗｗ
草はやすなボケ
311 ：大学への名無しさん：2010/03/11(木) 22:35:32 ID:24U7Es4o0
>>308
> mgとNは大きさしか表しておらず、向きを符号で表してる。 と今の所は解釈すればどうでしょうか。
> (もちろんNの文字がマイナスになることもありますが、それは後々理解していくでしょう。)
おやおや、質問スレで答えるのはやめておいた方が受験生のためですよ。
解決してる質問に出しゃばっていい加減な事を言うのはおよしなさい。
>>310 これでいいでしょうか？
> mgとNは大きさしか表しておらず、向きを符号で表してる。 と今の所は解釈すればどうでしょうか。
> (もちろんNの文字がマイナスになることもありますが、それは後々理解していくでしょう。)
おやおや、質問スレで答えるのはやめておいた方が受験生のためですよ。
解決してる質問に出しゃばっていい加減な事を言うのはおよしなさい。
>>310 これでいいでしょうか？
よろしい
314 ：大学への名無しさん：2010/03/17(水) 23:16:37 ID:RUcZLyS5P
>>313
紙にベクトル書いて接線方向と向心方向に分けろ
紙にベクトル書いて接線方向と向心方向に分けろ
>>313
重力の速度分解なんておかしな言葉を使うくらいだから物理ぜんぜんわかってないでしょ？
しかも分かっていないのは物理というよりも図形
数Aも含めてもっと基本からやりなおせ
よくある形だと思うのなら教科書や問題集を開け
自分でできるところまでやれ
重力の速度分解なんておかしな言葉を使うくらいだから物理ぜんぜんわかってないでしょ？
しかも分かっていないのは物理というよりも図形
数Aも含めてもっと基本からやりなおせ
よくある形だと思うのなら教科書や問題集を開け
自分でできるところまでやれ
いや、力の分解がベクトルの分解と同じものだとわかってないだけでは？
球面を斜面と見て極端な傾斜の図を描けば、θの位置は間違えないと思う
319 ：大学への名無しさん：2010/03/25(木) 01:29:33 ID:c5P01nY90
物理を独学中で、参考書の表記で解らないところがあったので質問します
答えで一々分数を小数に直しているのですが、有効数字などの指定が無い場合も少数にした方がいいのでしょうか？
皆さんが採点者でしたら、1／2等でも分数で表記をされるのは、変な言い方ですが、不愉快でしょうか
答えで一々分数を小数に直しているのですが、有効数字などの指定が無い場合も少数にした方がいいのでしょうか？
皆さんが採点者でしたら、1／2等でも分数で表記をされるのは、変な言い方ですが、不愉快でしょうか
数値代入したら答は必ず小数で
文字式なら分数のまま 例：(2/3)CV
「何倍か」などを問われ文字式の計算をしていった結果、例えば「1/2」だけが残った場合は基本的に分数のまま
「2」だけになっても「2.0」などにはしない
個人的に分数は厳密解、小数は近似値ってイメージ
文字式なら分数のまま 例：(2/3)CV
「何倍か」などを問われ文字式の計算をしていった結果、例えば「1/2」だけが残った場合は基本的に分数のまま
「2」だけになっても「2.0」などにはしない
個人的に分数は厳密解、小数は近似値ってイメージ
>>321
ありがとうございます
とりあえず文字式なら分数、それ以外は少数にして、問題が出たらその都度補完していこうと思います
分数は厳密値、少数は近似値というのはわかりやすい
物理は数学よりも実用的な学問のイメージがあるから、近似値の方が好まれるんでしょうか？限りなく近ければいいわけですし
ありがとうございます
とりあえず文字式なら分数、それ以外は少数にして、問題が出たらその都度補完していこうと思います
分数は厳密値、少数は近似値というのはわかりやすい
物理は数学よりも実用的な学問のイメージがあるから、近似値の方が好まれるんでしょうか？限りなく近ければいいわけですし
天体の三体問題だとか解析的に解けないものが多いけど、厳密に求められるならそれに越したことはないんじゃないかな
とりあえず受験ではその辺を意識する必要はないと思う
どうしても気になるなら物理板の方で質問してみるといいよ
とりあえず受験ではその辺を意識する必要はないと思う
どうしても気になるなら物理板の方で質問してみるといいよ
どうも言葉足りなかった
「その辺」ってのは近似値の方が好まれるとか、そういうこと
解答を分数にするか小数にするかは問題にあたるうちに掴めると思う
「その辺」ってのは近似値の方が好まれるとか、そういうこと
解答を分数にするか小数にするかは問題にあたるうちに掴めると思う
>>323-324
ありがとうございます。首を突っ込みすぎると混乱しそうなので、ⅠⅡが終わってから見てみます
とにかく問題をこなして、感覚的に理解できるようにします
答えてくださった方々、ありがとうございました
ありがとうございます。首を突っ込みすぎると混乱しそうなので、ⅠⅡが終わってから見てみます
とにかく問題をこなして、感覚的に理解できるようにします
答えてくださった方々、ありがとうございました
326 ：大学への名無しさん：2010/03/30(火) 10:58:27 ID:rznHHucN0
>>323は自分で問題は解けるけど人に教えることはできないタイプだな
カンタンな事を難しそうに教えるうちの学校のクソ教師の教え方にそっくり
カンタンな事を難しそうに教えるうちの学校のクソ教師の教え方にそっくり
327 ：大学への名無しさん：2010/04/29(木) 01:05:42 ID:3TtvbXE10
おらにげんきをくれー！
げんきだまーっ！
げんきだまーっ！
反射角＝入射角が反射型回析だと成り立たないのはなぜでしょうか？
反射型回析の装置の表面に極々薄い膜が貼ってあるから？
入射光がある特定の角度に「反射」されているのではなく
あらゆる方向に「散乱」され、そのうち特定のいくつかの角度（方向）では干渉し合う
ってことじゃないかと俺は思ってる
あらゆる方向に「散乱」され、そのうち特定のいくつかの角度（方向）では干渉し合う
ってことじゃないかと俺は思ってる
漆原 晃の物理ⅠⅡが面白いほどわかる本（電磁気）のP36で
V/R1＋V/R2=V/R並 ∴R並=1/(1/R1＋1/R2)と書いてあったんですが左の式をどのように変形すれば右の式になるのかわかりません
自分で変形してみたら
R並=R1×R2/R1＋R2になってしまいました
V/R1＋V/R2=V/R並 ∴R並=1/(1/R1＋1/R2)と書いてあったんですが左の式をどのように変形すれば右の式になるのかわかりません
自分で変形してみたら
R並=R1×R2/R1＋R2になってしまいました
V/R1＋V/R2=V/R並 ⇒ １/R1＋１/R2=１/R並 ⇒ R並=１/（１/R1＋１/R2）
334
ありがとうございます
ありがとうございます
なぜ力とは質量と加速度の積なのですしょうか？
それは力の定義ではない。
以下の不思議な関係をニュートンが発見しただけ。
運動の第二法則
物体が力を受けると、その力の働く方向に加速度が生じる。
ma=F
以下の不思議な関係をニュートンが発見しただけ。
運動の第二法則
物体が力を受けると、その力の働く方向に加速度が生じる。
ma=F
紛らわしいこと書いたかも。
力の大きさの単位ニュートン(N=kg*m/s^2)は
運動方程式の基本となる比例関係
a=kF/m （kは比例定数）
においてk=1としたときのFの大きさをNと定義した。
力の大きさの単位ニュートン(N=kg*m/s^2)は
運動方程式の基本となる比例関係
a=kF/m （kは比例定数）
においてk=1としたときのFの大きさをNと定義した。
物理の問題です。以下の問題を解ける方、お願いします。期限は今日の10時です。
ばね振り子を
１． 真空中(抵抗＝０)
２． 水中(抵抗≠０)
３． ２(水中)で共鳴するような外力を与えたそれぞれの周期をa,b,cとする。 f＝１/Tのとき
/１/(aの2乗)－１/(bの2乗) １/(bの2乗)－１/(cの2乗) との大小を述べよ
ばね振り子を
１． 真空中(抵抗＝０)
２． 水中(抵抗≠０)
３． ２(水中)で共鳴するような外力を与えたそれぞれの周期をa,b,cとする。 f＝１/Tのとき
/１/(aの2乗)－１/(bの2乗) １/(bの2乗)－１/(cの2乗) との大小を述べよ
投稿時点で10時な件
341 ：大学への名無しさん：2010/06/03(木) 16:12:30 ID:tisaFwYpO
a < b = c
342 ：大学への名無しさん：2010/06/03(木) 21:19:48 ID:6aEy8OsJ0
大学物理です。力をお貸しください。
円運動の接線方向の加速度はどうやって求めればいいですか？
二回微分をして法線方向は出せましたが…
axsinθ＋aycosθでやってみたんですが計算がよくわかりませんでした。
円運動の接線方向の加速度はどうやって求めればいいですか？
二回微分をして法線方向は出せましたが…
axsinθ＋aycosθでやってみたんですが計算がよくわかりませんでした。
>>342
r(d^2θ/dt^2)
r(d^2θ/dt^2)
344 ：大学への名無しさん：2010/06/03(木) 21:50:28 ID:6aEy8OsJ0
345 ：大学への名無しさん：2010/06/03(木) 21:56:16 ID:6aEy8OsJ0
344は接線の間違いです
デカルト座標(x, y)から極座標(r, θ)への座標変換
とりあえず計算だけ
e_r=cosθe_x+sinθe_y
e_θ=-sinθe_x+cosθe_y
de_r/dt=(dθ/dt)e_θ
de_θ=-(dθ/dt)e_r
r=re_r
v=(dr/dt)e_r+r(dθ/dt)e_θ
a=(d^2r/dt^2)e_r+(dr/dt)(de_r/dt)+(dr/dt)(dθ/dt)e_θ+r(d^2θ/dt^2)e_θ+r(dθ/dt)(de_θ/dt)
=((d^r/dt^2)-r(d^2θ/dt^2))e_r+(r(d^2θ/dt^2)+2(dr/dt)(dθ/dt))e_θ
e_r=cosθe_x+sinθe_y
e_θ=-sinθe_x+cosθe_y
de_r/dt=(dθ/dt)e_θ
de_θ=-(dθ/dt)e_r
r=re_r
v=(dr/dt)e_r+r(dθ/dt)e_θ
a=(d^2r/dt^2)e_r+(dr/dt)(de_r/dt)+(dr/dt)(dθ/dt)e_θ+r(d^2θ/dt^2)e_θ+r(dθ/dt)(de_θ/dt)
=((d^r/dt^2)-r(d^2θ/dt^2))e_r+(r(d^2θ/dt^2)+2(dr/dt)(dθ/dt))e_θ
342です。返信遅くなってすみません。
わざわざ式まで書いていただいてありがとうございました。
ちゃんと理解しました。
わざわざ式まで書いていただいてありがとうございました。
ちゃんと理解しました。
重問2009の94番（箔検電器の問題）なんですけど、(2)のbとcの解説が分かりません。
bでは、Xを接地することによりVx＝0になると書いてあるのに、
cではXを接地することにより電子が入ってきて負になると書いてあります。
自分としては、接地＝0 のイメージがあるので、bの解説は納得できるけど、cでも電荷0のままのように思えます。
何が間違っているんでしょうか。
bでは、Xを接地することによりVx＝0になると書いてあるのに、
cではXを接地することにより電子が入ってきて負になると書いてあります。
自分としては、接地＝0 のイメージがあるので、bの解説は納得できるけど、cでも電荷0のままのように思えます。
何が間違っているんでしょうか。
350 ：大学への名無しさん：2010/06/07(月) 10:35:58 ID:I0U4CpoB0
コンデンサーの容量を変えると、波形の振幅が変わるのは、
なぜですか?
なぜですか?
351 ：大学への名無しさん：2010/06/07(月) 10:45:06 ID:DN1Y5X/j0
クンカクンカ スーハースーハー
>>349
電荷は０で合っている。（ｂ）でＸを指で触れて接地したのだから、Ｘに電子が入り込み中性になっている。（ｃ）ではその後Ｘから指を離すのだから、Ｘは単独状態になり帯電させない限り中性（電位０）
電荷は０で合っている。（ｂ）でＸを指で触れて接地したのだから、Ｘに電子が入り込み中性になっている。（ｃ）ではその後Ｘから指を離すのだから、Ｘは単独状態になり帯電させない限り中性（電位０）
97年の東大の問題なんだけど、開口部のエネルギーが幅hに比例っていうのが問題文のどこにも書いてない。
範囲外だから書かれているべきだと思うんですけどこれどう処理したらいいかな？
ちなみに区間Lを通る振幅一定の波のエネルギーが振幅の２乗とLに比例することは書かれていて
これを利用して扇形に広がった波のエネルギーは計算できる。
だけど同じ法則を用いるなら当然開口部での振幅も必要なはずなんだけど、解答には単に幅Hに比例でKHと表記されてる。
範囲外だから書かれているべきだと思うんですけどこれどう処理したらいいかな？
ちなみに区間Lを通る振幅一定の波のエネルギーが振幅の２乗とLに比例することは書かれていて
これを利用して扇形に広がった波のエネルギーは計算できる。
だけど同じ法則を用いるなら当然開口部での振幅も必要なはずなんだけど、解答には単に幅Hに比例でKHと表記されてる。
m｜～～～～～～～～Ｍ
<--- L -->
m｜～～～Ｍ
M につながれたばね定数 k のばねを m で自然長から L だけ縮めてから静かに手を離す。m がばね
から離れた後の早さ v はいくらか？ という問題で、力学的エネルギー保存は M の速さを V とすると
1/2k･L^2 = 1/2m･v^2+1/2M･V^2
というのは簡単にわかるのですが、運動量保存式の立て方がよくわかりません。
ばねを縮めた時点で m、ばね、M を一体と見なし、m がばねに押し返されて離れたとき、これを
分裂と見なし
-mv+MV = 0（図の右向きが＋）
でいいのでしょうか？
<--- L -->
m｜～～～Ｍ
M につながれたばね定数 k のばねを m で自然長から L だけ縮めてから静かに手を離す。m がばね
から離れた後の早さ v はいくらか？ という問題で、力学的エネルギー保存は M の速さを V とすると
1/2k･L^2 = 1/2m･v^2+1/2M･V^2
というのは簡単にわかるのですが、運動量保存式の立て方がよくわかりません。
ばねを縮めた時点で m、ばね、M を一体と見なし、m がばねに押し返されて離れたとき、これを
分裂と見なし
-mv+MV = 0（図の右向きが＋）
でいいのでしょうか？
それでいい。
しかし、分裂とみなさなくても右辺の運動量は0ではないだろうか？
m*0+M*0 = 0 だから。
運動量は光子とか電磁場とか考えない限り、質量があるものだけについて考えればいいよ。
しかし、分裂とみなさなくても右辺の運動量は0ではないだろうか？
m*0+M*0 = 0 だから。
運動量は光子とか電磁場とか考えない限り、質量があるものだけについて考えればいいよ。
357 ：大学への名無しさん：2010/06/23(水) 21:45:05 ID:deQCuWCL0
内力、物体系、保存力がいまいちわかりません。
運動量保存則で、バネは内力なので無視できる、とか
糸で吊るした重りを水槽に入れたときの水槽の地面から受ける垂直抗力は、
重りと糸を一つの物体系を考えると重りに作用する浮力は作用反作用で打ち消されるので
浮力は考えないで、糸の張力と重りの重さだけ考える、とか
わかりません。
糸で吊るされた重りを入れた水槽の絵を描いて、力の矢印を書くと
・重りの重さW ↓
・糸の張力T ↑
・水槽が地面から受ける垂直抗力N ↑
・水の重さMg ↓
で、ここに浮力の矢印を書かない理由がわかりません。
今のまま本番に突入すると迷わず浮力の矢印を書いて間違えます。
よろしくお願いします。
運動量保存則で、バネは内力なので無視できる、とか
糸で吊るした重りを水槽に入れたときの水槽の地面から受ける垂直抗力は、
重りと糸を一つの物体系を考えると重りに作用する浮力は作用反作用で打ち消されるので
浮力は考えないで、糸の張力と重りの重さだけ考える、とか
わかりません。
糸で吊るされた重りを入れた水槽の絵を描いて、力の矢印を書くと
・重りの重さW ↓
・糸の張力T ↑
・水槽が地面から受ける垂直抗力N ↑
・水の重さMg ↓
で、ここに浮力の矢印を書かない理由がわかりません。
今のまま本番に突入すると迷わず浮力の矢印を書いて間違えます。
よろしくお願いします。
358 ：大学への名無しさん：2010/06/23(水) 21:46:15 ID:deQCuWCL0
すみません、↑のレスで
・水の重さMg
ではなく
・水槽と水をあわせた重さMg
です
・水の重さMg
ではなく
・水槽と水をあわせた重さMg
です
物体系と内力・外力については以下参照
ttp://1st.geocities.jp/f_master001/physics/htmlfile/ex_in_force.html
保存力の前に、まず仕事というものが、移動距離（経路）と、その方向の力の成分を掛けたものだったということを確認します
保存力とは
ある力が物体にする仕事が、スタート地点とゴール地点さえ同じであれば、その途中をどんな経路で辿っても常に一定になるとき、
その力のことを保存力といいます
例えば摩擦力は、途中をうねうね無駄に動きまわるほど負の仕事が大きくなる（→物体の力学的エネルギーが減少する）ので、保存力ではありません
重力は保存力です。重いものを人が持ち上げるときは大変（重力の仕事は負）ですが、同じ場所に落として戻すときは重力がやってくれるので楽（重力の仕事は正）です
ttp://1st.geocities.jp/f_master001/physics/htmlfile/ex_in_force.html
保存力の前に、まず仕事というものが、移動距離（経路）と、その方向の力の成分を掛けたものだったということを確認します
保存力とは
ある力が物体にする仕事が、スタート地点とゴール地点さえ同じであれば、その途中をどんな経路で辿っても常に一定になるとき、
その力のことを保存力といいます
例えば摩擦力は、途中をうねうね無駄に動きまわるほど負の仕事が大きくなる（→物体の力学的エネルギーが減少する）ので、保存力ではありません
重力は保存力です。重いものを人が持ち上げるときは大変（重力の仕事は負）ですが、同じ場所に落として戻すときは重力がやってくれるので楽（重力の仕事は正）です
運動量保存則が成り立つのは、二つの物体（これを格好良く、二体から成る物体系という）の間に、外力が働かない場合です
水槽と水、と重りをまとめて一つの物体と見なすことができます（これは三体から成る物体系です）
沢山の原子をひとまとめにして、一つの重りと見なすのと同じことです
重りが受ける浮力の反作用は、水に働きます
つまり内力であるので、物体系の外には関係ありません
すると結局、（水槽と水の重さMg）＋（おもりの重さW）を、（糸の張力T）＋（垂直抗力N）でちょうど支えていると考えることが出来るわけです
水槽と水、と重りをまとめて一つの物体と見なすことができます（これは三体から成る物体系です）
沢山の原子をひとまとめにして、一つの重りと見なすのと同じことです
重りが受ける浮力の反作用は、水に働きます
つまり内力であるので、物体系の外には関係ありません
すると結局、（水槽と水の重さMg）＋（おもりの重さW）を、（糸の張力T）＋（垂直抗力N）でちょうど支えていると考えることが出来るわけです
361 ：大学への名無しさん：2010/06/24(木) 17:36:06 ID:ArhDoF830
角運動量保存というのは、力が位置ベクトルと平行なときだけでなく
運動量保存と同じで内力だけが働くときや近似的に外力を無視できるときにも
保存すると考えていいんでしょうか?
あと、運動方程式に位置ベクトルとの外積をとって
L:角運動量, R:位置ベクトル、F:力ベクトルとするとき
dL/dt=R×Fとなり、これをt=t1～t2で積分すると
L(t2)-L(t1)=∫[t1.t2]R×Fdt
ってなると思うんですけど、∫[t1.t2]R×Fdt
という値は力積とか仕事みたいに名前はついていないのでしょうか?
R×Fは原点周りの力のモーメントと呼ぶことまでは本に書いてあったんですけど
∫[t1.t2]R×Fdtに関しては特に記述が見たあらずわかりませんでした
運動量保存と同じで内力だけが働くときや近似的に外力を無視できるときにも
保存すると考えていいんでしょうか?
あと、運動方程式に位置ベクトルとの外積をとって
L:角運動量, R:位置ベクトル、F:力ベクトルとするとき
dL/dt=R×Fとなり、これをt=t1～t2で積分すると
L(t2)-L(t1)=∫[t1.t2]R×Fdt
ってなると思うんですけど、∫[t1.t2]R×Fdt
という値は力積とか仕事みたいに名前はついていないのでしょうか?
R×Fは原点周りの力のモーメントと呼ぶことまでは本に書いてあったんですけど
∫[t1.t2]R×Fdtに関しては特に記述が見たあらずわかりませんでした
>>361
運動の第三法則に、「二物体の相互作用の場合の力は同一作用線上にある」ということを含めると、
「運動量保存と同じで内力だけが働くときや近似的に外力を無視できるときにも保存すると考えていい」。
この仮定を取り払い、作用反作用の関係にある力はベクトル的に反対向きというだけなら運動量保存則は成り立ち、角運動量保存則は成り立たない。
以上のことは、dL/dt=R×Fを各物体について立てて、辺同士和を取ればわかる。
なぜ3行目のようなことを言ったか？ローレンツ力の問題があるからである。
すなわち、2つの電荷が正方形の対角に配置されているとして、各々反平行の初速を与えたとき、力の向きはどうなるだろう？
電磁場における各種の保存則は電磁場もその量を持っているとしないとなりたたないようである。（まだ私が勉強不足なものでわからない）
積分をなんと呼ぶかという話について。たぶん名前はないと思う。手元の教科書にも書いてなかった。
結局、力と仕事率と力のモーメントについて語れば、力積とか仕事とか例の積分とかは単なる計算の問題に過ぎないと思うので別にいらないのでは？
実際、モーメントを積分して実りのある結果出した覚えないし…
運動の第三法則に、「二物体の相互作用の場合の力は同一作用線上にある」ということを含めると、
「運動量保存と同じで内力だけが働くときや近似的に外力を無視できるときにも保存すると考えていい」。
この仮定を取り払い、作用反作用の関係にある力はベクトル的に反対向きというだけなら運動量保存則は成り立ち、角運動量保存則は成り立たない。
以上のことは、dL/dt=R×Fを各物体について立てて、辺同士和を取ればわかる。
なぜ3行目のようなことを言ったか？ローレンツ力の問題があるからである。
すなわち、2つの電荷が正方形の対角に配置されているとして、各々反平行の初速を与えたとき、力の向きはどうなるだろう？
電磁場における各種の保存則は電磁場もその量を持っているとしないとなりたたないようである。（まだ私が勉強不足なものでわからない）
積分をなんと呼ぶかという話について。たぶん名前はないと思う。手元の教科書にも書いてなかった。
結局、力と仕事率と力のモーメントについて語れば、力積とか仕事とか例の積分とかは単なる計算の問題に過ぎないと思うので別にいらないのでは？
実際、モーメントを積分して実りのある結果出した覚えないし…
363 ：大学への名無しさん：2010/06/24(木) 23:12:51 ID:GQYUjzTI0
画期的なスカイプBAN回避を発見した。
試しに私のスカイプIDを違反報告してみてくれ。
ID yuzu-pop
ID yuzu-mikan704
ID yuzu-mikan777
試しに私のスカイプIDを違反報告してみてくれ。
ID yuzu-pop
ID yuzu-mikan704
ID yuzu-mikan777
27℃1380hPaの気体中に含まれる分子密度を求めよ｡
PV=nRTを使うのかと思ったのですが体積が与えられていないためどうすればいいかわからなくなりました｡
どなたか教えてください｡お願いします!!;;
PV=nRTを使うのかと思ったのですが体積が与えられていないためどうすればいいかわからなくなりました｡
どなたか教えてください｡お願いします!!;;
＞分子密度を求めよ｡
n/V=P/RT でモル密度が求まる。１モルの分子数は？
n/V=P/RT でモル密度が求まる。１モルの分子数は？
地球の近日点と遠日点までの距離がそれぞれ1.47×10^8km、1.57×10^8kmの時の
地球の離心率はいくらか？という問題なんですが、
離心率は(遠日点までの距離-近日点までの距離)/(遠日点までの距離+近日点までの距離)でいいですか？
これで計算すると答えが合いません。
地球の離心率はいくらか？という問題なんですが、
離心率は(遠日点までの距離-近日点までの距離)/(遠日点までの距離+近日点までの距離)でいいですか？
これで計算すると答えが合いません。
>365
分子数はどこにも書いていませんでした;;
分子数はどこにも書いていませんでした;;
アボガドロ数が何だったかよく考えようぜ
なぜ音速は、気体中よりも固体中の方が、速度が早いのでしょうか？
見かけ上の自然長の考え方は証明なしにいきなり使っても大丈夫なのでしょうか
今考えているバネによる力は線形なので、釣り合いの位置からの距離をxとすると
（方程式）
と書ける。
みたいな感じで書いとけばいい気がする。
（方程式）
と書ける。
みたいな感じで書いとけばいい気がする。
373 ：大学への名無しさん：2010/07/08(木) 23:53:38 ID:Bdj29AhD0
線形だとかは言わない方がいい。それは頭の中でつぶやくもの。
式
となり・・・・・・
で十分
式
となり・・・・・・
で十分
374 ：名無しさん＠そうだ選挙に行こう：2010/07/10(土) 13:51:26 ID:Hnv52Mts0
位置エネルギーについて伺いたいんですけど
点Aを基準とした保存力Fによる点Bの位置エネルギーとは
「AからBまで運ぶとき保存力につりあわせる外力のする仕事」で定義されますよね?
例えば質量mの物体をy=0からy=yまで運ぶとき
重力-mgにつりあわせる外力のする仕事はmgyであり
これがy=0を基準とする重力によるy=yの位置エネルギーであり
y=yにいる物体は手を離せば自動的にmgy分の運動エネルギーに
変えてしまうので、潜在的に物体にはmgyだけエネルギーが蓄えられている
という解釈をしているのですね?
これがコンデンサーの静電エネルギーになるとよくわからなくなります
コンデンサーの静電エネルギーとは
「そこにある電化分布を作るのに必要な静電気力につりあわせる外力のする仕事」で定義されて
最初｢0.0｣という電化分布があり、ここから微小電化Δqをはこんでいけば
電場は一様と見てよいので、[q.-q]のときの電化分布からΔq運ぶときの外力の仕事を考えて
それをq=0からq=Qまで加えたもので、v-qグラフの三角形の面積よりC(V^2)/2
と求まるのはいいのですが、このエネルギーはコンデンサーという導体の装置に
潜在的に蓄えられているエネルギーと解釈するのですか?
装置がエネルギーをもつというのは変な気がするので多分違うと思うのですが・・・
かといって蓄えられた電荷がエネルギーを持つというのも変な感じがします
点Aを基準とした保存力Fによる点Bの位置エネルギーとは
「AからBまで運ぶとき保存力につりあわせる外力のする仕事」で定義されますよね?
例えば質量mの物体をy=0からy=yまで運ぶとき
重力-mgにつりあわせる外力のする仕事はmgyであり
これがy=0を基準とする重力によるy=yの位置エネルギーであり
y=yにいる物体は手を離せば自動的にmgy分の運動エネルギーに
変えてしまうので、潜在的に物体にはmgyだけエネルギーが蓄えられている
という解釈をしているのですね?
これがコンデンサーの静電エネルギーになるとよくわからなくなります
コンデンサーの静電エネルギーとは
「そこにある電化分布を作るのに必要な静電気力につりあわせる外力のする仕事」で定義されて
最初｢0.0｣という電化分布があり、ここから微小電化Δqをはこんでいけば
電場は一様と見てよいので、[q.-q]のときの電化分布からΔq運ぶときの外力の仕事を考えて
それをq=0からq=Qまで加えたもので、v-qグラフの三角形の面積よりC(V^2)/2
と求まるのはいいのですが、このエネルギーはコンデンサーという導体の装置に
潜在的に蓄えられているエネルギーと解釈するのですか?
装置がエネルギーをもつというのは変な気がするので多分違うと思うのですが・・・
かといって蓄えられた電荷がエネルギーを持つというのも変な感じがします
375 ：名無しさん＠そうだ選挙に行こう：2010/07/10(土) 14:18:04 ID:EjB+RrY40
＞y=yにいる物体は手を離せば自動的にmgy分の運動エネルギーに
＞変えてしまうので、潜在的に物体にはmgyだけエネルギーが蓄えられている
＞という解釈をしているのですね?
そうとってもいいが、運動エネルギーに換算する意味が無い。
＞このエネルギーはコンデンサーという導体の装置に
＞潜在的に蓄えられているエネルギーと解釈するのですか?
そう。過酸化水素水だろうが段ボールの切れ端だろうが力学的エネルギー以外のエネルギーを持ってる
エネルギーの概念が少しずれてるよ。
特に運動エネルギーがどうのこうのって書いてるところがずれてる。
運動エネルギーに変換できるというだけで実際に変えるわけじゃない。
仕事にできる量という概念に修正するべき。
教科書でも物理教室でも新物理入門でも何でもいいからエネルギーについて一言一句確認するのをすすめるにょろ
＞変えてしまうので、潜在的に物体にはmgyだけエネルギーが蓄えられている
＞という解釈をしているのですね?
そうとってもいいが、運動エネルギーに換算する意味が無い。
＞このエネルギーはコンデンサーという導体の装置に
＞潜在的に蓄えられているエネルギーと解釈するのですか?
そう。過酸化水素水だろうが段ボールの切れ端だろうが力学的エネルギー以外のエネルギーを持ってる
エネルギーの概念が少しずれてるよ。
特に運動エネルギーがどうのこうのって書いてるところがずれてる。
運動エネルギーに変換できるというだけで実際に変えるわけじゃない。
仕事にできる量という概念に修正するべき。
教科書でも物理教室でも新物理入門でも何でもいいからエネルギーについて一言一句確認するのをすすめるにょろ
376 ：名無しさん＠そうだ選挙に行こう：2010/07/10(土) 15:12:03 ID:xxkSSdaJ0
>>374
>このエネルギーはコンデンサーという導体の装置に
>潜在的に蓄えられているエネルギーと解釈するのですか?
いや違う。場がエネルギーをもつと考える。
でも場がエネルギーをもつという概念は高校生には馴染みがないので
今はふーん程度であまり気にしないでいいよ。
>このエネルギーはコンデンサーという導体の装置に
>潜在的に蓄えられているエネルギーと解釈するのですか?
いや違う。場がエネルギーをもつと考える。
でも場がエネルギーをもつという概念は高校生には馴染みがないので
今はふーん程度であまり気にしないでいいよ。
377 ：名無しさん＠そうだ選挙に行こう：2010/07/10(土) 15:18:58 ID:xxkSSdaJ0
>潜在的に物体にはmgyだけエネルギーが蓄えられている
ついでにいうと、将来的には重力の位置エネルギーも
持ち上げられた物体と基準点との間の重力場に蓄えられている
と考えることになるんで、少し気に留めておくといいかもね
ついでにいうと、将来的には重力の位置エネルギーも
持ち上げられた物体と基準点との間の重力場に蓄えられている
と考えることになるんで、少し気に留めておくといいかもね
378 ：名無しさん＠そうだ選挙に行こう：2010/07/10(土) 15:21:26 ID:T2TgPl7d0
>>374
位置エネルギーを変に理解しちゃってるみたいだね。
拙い説明だけどなんとか説明してみる。
位置エネルギーは常にどこかを基準にして決めたエネルギーなんだ。
例えば上のmgyってのはy=0を基準にしたエネルギーだけど
これは、あくまでも「y=0からみれば」、y=yにいる物体はmgyだけエネルギー
の高い状態にいるってこと。
つまり、位置エネルギーは絶対的なエネルギーではなく、
どこかを基準にして、比較しなきゃ意味をなさない。
うまく伝わらないかもしればいけど。
これは電位もおなじことで、電位の場合は多くは無限遠を基準とした
位置エネルギーとなっているね。
でも電気回路の場合は別だよね。なんでそれでいいんだろう？
それは上の説明を理解してくれてればわかるとおもう。
コンデンサーの静電エネルギーは、君が何をいってるのかわからんけど、
これは電源によってなされた仕事分だけのエネルギーをコンデンサーが
蓄えているだけだね。
要するに、潜在的に蓄えているエネルギーってなんだよｗｗｗｗってことだ。
まあ間違ってるともいえないんだけど。
位置エネルギーを変に理解しちゃってるみたいだね。
拙い説明だけどなんとか説明してみる。
位置エネルギーは常にどこかを基準にして決めたエネルギーなんだ。
例えば上のmgyってのはy=0を基準にしたエネルギーだけど
これは、あくまでも「y=0からみれば」、y=yにいる物体はmgyだけエネルギー
の高い状態にいるってこと。
つまり、位置エネルギーは絶対的なエネルギーではなく、
どこかを基準にして、比較しなきゃ意味をなさない。
うまく伝わらないかもしればいけど。
これは電位もおなじことで、電位の場合は多くは無限遠を基準とした
位置エネルギーとなっているね。
でも電気回路の場合は別だよね。なんでそれでいいんだろう？
それは上の説明を理解してくれてればわかるとおもう。
コンデンサーの静電エネルギーは、君が何をいってるのかわからんけど、
これは電源によってなされた仕事分だけのエネルギーをコンデンサーが
蓄えているだけだね。
要するに、潜在的に蓄えているエネルギーってなんだよｗｗｗｗってことだ。
まあ間違ってるともいえないんだけど。
379 ：名無しさん＠そうだ選挙に行こう：2010/07/10(土) 15:25:58 ID:T2TgPl7d0
修正。
電位を位置エネルギーとか言っちゃってるけど、
電位は高さだね。
mgyとのアナロジーでいくと。
電位を位置エネルギーとか言っちゃってるけど、
電位は高さだね。
mgyとのアナロジーでいくと。
また単振動の問題で質問です。
http://tachiro3.client.jp/n-ken/n-ken93.pdf
前半（1～4)に目を通しましたが最大速度を示すのに問題文には与えられていないない振幅Aを使っ
て解答しています。これはまずいのではないでしょうか。
後半はまだ自分では解いてないのですがこれも解答を見ると問題文には与えられていないない初速v
0を使っいます。
ひょっとしたら問題文の見落としがあるのかも知れませんが、さすがに1994年の問題を掲載してい
るようなサイトはちょっと見つかりません。
http://tachiro3.client.jp/n-ken/n-ken93.pdf
前半（1～4)に目を通しましたが最大速度を示すのに問題文には与えられていないない振幅Aを使っ
て解答しています。これはまずいのではないでしょうか。
後半はまだ自分では解いてないのですがこれも解答を見ると問題文には与えられていないない初速v
0を使っいます。
ひょっとしたら問題文の見落としがあるのかも知れませんが、さすがに1994年の問題を掲載してい
るようなサイトはちょっと見つかりません。
１～４はStudyAid D.B.に収録されているが、問題文には多くの諸条件が書かれており振幅Ａも問題文に書かれている。
その問題文は入試問題そのままではなくかなり簡略されている。
Ｖ0に関しては問題文に書かれているだろ。
その問題文は入試問題そのままではなくかなり簡略されている。
Ｖ0に関しては問題文に書かれているだろ。
383 ：大学への名無しさん：2010/07/20(火) 16:13:26 ID:NKf1J+f3O
質問です
無限に長い直線に沿って一様な密度αで電荷が分布している。この線からｒだけ離れた点Ｐにおける電界Ｅ(ｒ)を求めよ。
という問題がわかりません
どなたか教えてください
無限に長い直線に沿って一様な密度αで電荷が分布している。この線からｒだけ離れた点Ｐにおける電界Ｅ(ｒ)を求めよ。
という問題がわかりません
どなたか教えてください
384 ：大学への名無しさん：2010/07/20(火) 16:55:17 ID:azRqgGpQO
直線をz軸にとる
電界はz軸に平行な向きは打ち消しあうため(無限に長いので)、
電気力線はz軸を中心に放射状に分布している
z軸を軸とする単位長さの半径rの同軸円柱を考える
電気力線はz軸に垂直な成分しかない(平行方向は打ち消し合う)ので、円柱から出る電気力線は円柱の側面からのみ出る
円柱の側面積は2πr
したがってこの円柱から出る電気力線の本数は2πrE(r)
ところで、この円柱に含まれる電荷量は1×α=α
この場の誘電率を￡とするとガウスの法則より、
2πrE(r)=α/￡
よって
E(r)=α/2π￡r
電界はz軸に平行な向きは打ち消しあうため(無限に長いので)、
電気力線はz軸を中心に放射状に分布している
z軸を軸とする単位長さの半径rの同軸円柱を考える
電気力線はz軸に垂直な成分しかない(平行方向は打ち消し合う)ので、円柱から出る電気力線は円柱の側面からのみ出る
円柱の側面積は2πr
したがってこの円柱から出る電気力線の本数は2πrE(r)
ところで、この円柱に含まれる電荷量は1×α=α
この場の誘電率を￡とするとガウスの法則より、
2πrE(r)=α/￡
よって
E(r)=α/2π￡r
385 ：大学への名無しさん：2010/07/20(火) 18:14:48 ID:NKf1J+f3O
386 ：大学への名無しさん：2010/07/20(火) 20:22:53 ID:azRqgGpQO
一応ガウスの法則も面積分使ってるんだけどね…
ってか大学の物理は物理板で聞け
方針は、クーロンの法則使う
z軸を同様にとり、
x軸上の距離rの点に出来る電界を求める
z軸上のz～z+dzにある素片αdzとrとの間にクーロンの法則に従ってEを求める
ここでもz軸に平行方向の電気力線は打ち消し合うことを考慮
対称性から求める電界は素片が作る電界を重ね合わせ(0,∞)で積分したものを２倍すればおk
三角関数で、素片とrとの距離を表せば楽かもね
ってか大学の物理は物理板で聞け
方針は、クーロンの法則使う
z軸を同様にとり、
x軸上の距離rの点に出来る電界を求める
z軸上のz～z+dzにある素片αdzとrとの間にクーロンの法則に従ってEを求める
ここでもz軸に平行方向の電気力線は打ち消し合うことを考慮
対称性から求める電界は素片が作る電界を重ね合わせ(0,∞)で積分したものを２倍すればおk
三角関数で、素片とrとの距離を表せば楽かもね
387 ：大学への名無しさん：2010/07/21(水) 00:40:18 ID:t4cNZokV0
常温での空気中の水分子の平均的な速度を求め、地球からの脱出速度との比較検討により地球が水の惑星とよばれている理由を考察せよ。
という、問いなんですが…
高校範囲の単原子分子理想気体においての熱と分子の運動が関係していて式もある。
また、地球からの脱出速度は宇宙第二速度だから速度と位置エネルギーで式を立てるまではわかりました。
しかし、それ以降がわかりません。
～式～
H2O 分子運動 熱運動
3/2(kB)T=1/2m<v^2>
√(<v^2>)=√(3(kB)T/m)
脱出速度
1/2mv^2≧GMm/R
v≧√(2GM/R)=√(2RG)
もう一つは…
①上にある高さから重さの異なる物体を自由落下させたとき同時に地上に落下する(空気抵抗は無視)のはなぜ？
②ガリレイの落下の法則の意義は？
この、２つがわかりません。
高校範囲の位置と時間の公式y=v0t+1/2at^2をつかわずに、説明お願いします。公式は理解していますが、本質的な意味がわからないので。
また、この説明には等価原理(α＝GM/r^2)をつかって回答をお願いします。
という、問いなんですが…
高校範囲の単原子分子理想気体においての熱と分子の運動が関係していて式もある。
また、地球からの脱出速度は宇宙第二速度だから速度と位置エネルギーで式を立てるまではわかりました。
しかし、それ以降がわかりません。
～式～
H2O 分子運動 熱運動
3/2(kB)T=1/2m<v^2>
√(<v^2>)=√(3(kB)T/m)
脱出速度
1/2mv^2≧GMm/R
v≧√(2GM/R)=√(2RG)
もう一つは…
①上にある高さから重さの異なる物体を自由落下させたとき同時に地上に落下する(空気抵抗は無視)のはなぜ？
②ガリレイの落下の法則の意義は？
この、２つがわかりません。
高校範囲の位置と時間の公式y=v0t+1/2at^2をつかわずに、説明お願いします。公式は理解していますが、本質的な意味がわからないので。
また、この説明には等価原理(α＝GM/r^2)をつかって回答をお願いします。
>>387
上は、こういう話聞いたことなかったけど
とにかく脱出速度＞分子の速度と言えばいいんだと思うよ。
ボルツマン定数、温度。分子量を調べれて代入すればいいだけ。
下は(α＝GM/r^2)という式を等価原理という事があるのか？
よくわからん。
まあとにかく、①は運動方程式F=maを解けばいいだけであって
v = ∫a dt = ∫(F/m) dt = ∫(GMm/r^2 /m) dt = ∫(GM/r^2) dt
x = ∫v dt
の式から①は簡単にわかる。
題意としては、慣性質量と重力質量が同一（等価原理）だからmが消えるんだ！
って言いたいのかもしれない。
つまりF=maのmとGMm/r^2のmが同一ってこと。
②はよくわからん。歴史的意義を聞いているのだろうか。
なんか総じて高校物理としては微妙な問題だなあ。
上は、こういう話聞いたことなかったけど
とにかく脱出速度＞分子の速度と言えばいいんだと思うよ。
ボルツマン定数、温度。分子量を調べれて代入すればいいだけ。
下は(α＝GM/r^2)という式を等価原理という事があるのか？
よくわからん。
まあとにかく、①は運動方程式F=maを解けばいいだけであって
v = ∫a dt = ∫(F/m) dt = ∫(GMm/r^2 /m) dt = ∫(GM/r^2) dt
x = ∫v dt
の式から①は簡単にわかる。
題意としては、慣性質量と重力質量が同一（等価原理）だからmが消えるんだ！
って言いたいのかもしれない。
つまりF=maのmとGMm/r^2のmが同一ってこと。
②はよくわからん。歴史的意義を聞いているのだろうか。
なんか総じて高校物理としては微妙な問題だなあ。
391 ：大学への名無しさん：2010/07/24(土) 02:04:15 ID:vOd5k4BL0
このスレは何故こんなにも過疎ってるの。
規制があった
393 ：大学への名無し：2010/07/25(日) 22:28:28 ID:OdwwXNI7I
みんなのいう重問て旺文社のやつ？数研の奴？
394 ：大学への名無しさん：2010/07/26(月) 12:45:39 ID:5VoD++GZ0
>>393
数件
数件
2003年から高校の学習指導要領が変更になった。物理は物理Ⅰ，Ⅱに変更になったが，中学校での履修内容不足の補填のため，
多くの標準的な教科書では，電磁気の補いをしてから，波動からはじめらており，
かつて力学からはじめられた熱，波動，電磁気，原子という従来の配列が変えられ，理解を不自由なものにしていることは否めない。
中学の補い部分は定性的な扱いになっているから、その後に学習をし直さなければならない。
また、旧課程の内容をほとんど減ずることなく、固体の性質と電子などを新たに加えていることにより、特に物理Ⅱの負担が増加していることは確かである。
物理概念の系統性に困難さを抱えている例として，静電場を履修しないで，電流，電位，電界内の仕事が出てきたり，
円運動，単振動をやらないうちに波動を理解させるということにかなりの無理がある。物理Ⅰで三角関数を使わないで波動を理解させようとすることは相当な無理がある。
物理Ⅱの単振動の最後に三角関数を使った波動の変位の式が出てくるが，それ以降のつながりがない。波動の干渉を数式を使って理解させようとするための流れが作られてない。
「物理の部屋」より http://www15.wind.ne.jp/~Glauben_leben/Buturi/ButuTop.htm
多くの標準的な教科書では，電磁気の補いをしてから，波動からはじめらており，
かつて力学からはじめられた熱，波動，電磁気，原子という従来の配列が変えられ，理解を不自由なものにしていることは否めない。
中学の補い部分は定性的な扱いになっているから、その後に学習をし直さなければならない。
また、旧課程の内容をほとんど減ずることなく、固体の性質と電子などを新たに加えていることにより、特に物理Ⅱの負担が増加していることは確かである。
物理概念の系統性に困難さを抱えている例として，静電場を履修しないで，電流，電位，電界内の仕事が出てきたり，
円運動，単振動をやらないうちに波動を理解させるということにかなりの無理がある。物理Ⅰで三角関数を使わないで波動を理解させようとすることは相当な無理がある。
物理Ⅱの単振動の最後に三角関数を使った波動の変位の式が出てくるが，それ以降のつながりがない。波動の干渉を数式を使って理解させようとするための流れが作られてない。
「物理の部屋」より http://www15.wind.ne.jp/~Glauben_leben/Buturi/ButuTop.htm
良問の風の56番の(2)の答えの導き方が全然分からないです・・・
誰か教えてくださいお願いします
誰か教えてくださいお願いします
問題書けば教える。
てか教えて貰う気ないだろｗ
てか教えて貰う気ないだろｗ
コンデンサーについて質問です
コンデンサーに電場が生じているとき、誘電体を挿入すると引き込まれる
すると、「電場が仕事をした」ということになりますが・・・
例えば、誘電体をゆっくり挿入するときに手がする仕事をＷ、電源のする仕事をＥ、コンデンサーのエネルギーの変化量を⊿Ｕ
とすると、保存則Ｗ＋Ｅ＝⊿Ｕ（ジュール熱は無視）が成り立ちますよね
このとき、なぜ電場がした仕事が保存則の中に入らないのでしょうか？
あと、上述したのとは関係ない単純な質問ですが、力学的エネルギー保存則に相対速度は用いてよいのでしょうか？
名問で相対速度使った解法があったのですが・・・
コンデンサーに電場が生じているとき、誘電体を挿入すると引き込まれる
すると、「電場が仕事をした」ということになりますが・・・
例えば、誘電体をゆっくり挿入するときに手がする仕事をＷ、電源のする仕事をＥ、コンデンサーのエネルギーの変化量を⊿Ｕ
とすると、保存則Ｗ＋Ｅ＝⊿Ｕ（ジュール熱は無視）が成り立ちますよね
このとき、なぜ電場がした仕事が保存則の中に入らないのでしょうか？
あと、上述したのとは関係ない単純な質問ですが、力学的エネルギー保存則に相対速度は用いてよいのでしょうか？
名問で相対速度使った解法があったのですが・・・
電源のする仕事がすなわち電場のする仕事じゃないかな
力学的エネルギー保存則に相対速度は「そのままでは」使えません
確かに二体からなる物体系の全運動エネルギーを、重心運動のエネルギーと相対運動のエネルギーの和として扱うことも出来るわけですが
そのあたり詳しくは「換算質量 二体問題」などでググってください
割と有名で便利な解法です
力学的エネルギー保存則に相対速度は「そのままでは」使えません
確かに二体からなる物体系の全運動エネルギーを、重心運動のエネルギーと相対運動のエネルギーの和として扱うことも出来るわけですが
そのあたり詳しくは「換算質量 二体問題」などでググってください
割と有名で便利な解法です
>>398
・電池（電源）がした仕事＋外力（手）がした仕事＝静電エネルギーの変化量
・電場（極板・誘電対間の引力）がした仕事＝－（外力（手）がした仕事）
である。電場が誘電体を強く引っ張るので、
ゆっくり挿入するには外力がブレーキをかける必要がある。
このとき外力は挿入方向と逆の方向にかけるわけなので、負の仕事をすることになる。
・電池（電源）がした仕事＋外力（手）がした仕事＝静電エネルギーの変化量
・電場（極板・誘電対間の引力）がした仕事＝－（外力（手）がした仕事）
である。電場が誘電体を強く引っ張るので、
ゆっくり挿入するには外力がブレーキをかける必要がある。
このとき外力は挿入方向と逆の方向にかけるわけなので、負の仕事をすることになる。
第４章 二体系の運動
http://hep1.c.u-tokyo.ac.jp/~kazama/mechb/mechb-4nosol.pdf#search='換算質量 二体問題'
http://hep1.c.u-tokyo.ac.jp/~kazama/mechb/mechb-4nosol.pdf#search='換算質量 二体問題'
>>398
まず仕事というのは、あるものから別のあるものへのエネルギーの受け渡し
（そのうち熱でないもの）。
同様に、力積は運動量の受け渡し。
仕事とか力（積）を考えるときは、常に「何から何へ」というのを意識した方がいい。
特に「何へ」の方、受け手側が重要。
熱の移動がないとすると、
物理系のある部分（たとえばある物体とかでいい） を A として、
Aがされた仕事 = Aのエネルギーの変化
なわけだ。
＞コンデンサーのエネルギーの変化量を⊿Ｕ
この場合、コンデンサーのエネルギーの変化を考えているわけだから、
上の A に相当するのはコンデンサーになる。
だから左辺（Aがされた仕事）に当たるのは、コンデンサーがされた仕事の和。
仕事を何でも列挙して足せばいいのではない。
＞コンデンサーに電場が生じているとき、誘電体を挿入すると引き込まれる
＞すると、「電場が仕事をした」ということになりますが・・・
この仕事は、コンデンサーがされた仕事ではない。
>>399
＞電源のする仕事がすなわち電場のする仕事じゃないかな
違う。
まず仕事というのは、あるものから別のあるものへのエネルギーの受け渡し
（そのうち熱でないもの）。
同様に、力積は運動量の受け渡し。
仕事とか力（積）を考えるときは、常に「何から何へ」というのを意識した方がいい。
特に「何へ」の方、受け手側が重要。
熱の移動がないとすると、
物理系のある部分（たとえばある物体とかでいい） を A として、
Aがされた仕事 = Aのエネルギーの変化
なわけだ。
＞コンデンサーのエネルギーの変化量を⊿Ｕ
この場合、コンデンサーのエネルギーの変化を考えているわけだから、
上の A に相当するのはコンデンサーになる。
だから左辺（Aがされた仕事）に当たるのは、コンデンサーがされた仕事の和。
仕事を何でも列挙して足せばいいのではない。
＞コンデンサーに電場が生じているとき、誘電体を挿入すると引き込まれる
＞すると、「電場が仕事をした」ということになりますが・・・
この仕事は、コンデンサーがされた仕事ではない。
>>399
＞電源のする仕事がすなわち電場のする仕事じゃないかな
違う。
>>402
文章が分かりにくいとか要領を得ないとか言われないか？
文章が分かりにくいとか要領を得ないとか言われないか？
404 ：大学への名無しさん：2010/08/26(木) 21:30:42 ID:ZfHh8m+QQ
以下の問題①と問題②の考え方、発想の違いがよくわかりません。
問題①｢長さｒの軽い[棒]の端に質量ｍのおもりＰを取り付け、他端を中心にして鉛直面内でなめらかに回転できるようにした。最下点でいくらの速さを与えれば一回転するか？｣
〈問題①の解答〉
最下点での速さをｖ｡とおくと、最高点での位置エネルギーｍｇ･2ｒが必要だから
1/2ｍｖ｡^2＞ｍｇ･2ｒ
∴ｖ｡＞2√ｇｒ
問題②｢長さｒの[糸]に質量ｍのおもりＰを付け、最下点で初速ｖ｡を与えて回すとき、Ｐが一回転するためのｖ｡の条件を求めよ｣
〈問題②の解答〉
最高点で必要な速さをｖとすると、ｍ･ｖ^2/ｒ＝ｍｇ
また力学的エネルギー保存則より1/2ｍｖ｡^2＝1/2ｍｖ^2＋ｍｇ･2ｒ
これらの式よりｖ｡＝√5ｇｒ
これはぎりぎりの一回転なので、ｖ｡≧√5ｇｒ
長文失礼しました。
どなたかこの二つの問題の差異を詳しく教えてください。よろしくお願いします。
問題①｢長さｒの軽い[棒]の端に質量ｍのおもりＰを取り付け、他端を中心にして鉛直面内でなめらかに回転できるようにした。最下点でいくらの速さを与えれば一回転するか？｣
〈問題①の解答〉
最下点での速さをｖ｡とおくと、最高点での位置エネルギーｍｇ･2ｒが必要だから
1/2ｍｖ｡^2＞ｍｇ･2ｒ
∴ｖ｡＞2√ｇｒ
問題②｢長さｒの[糸]に質量ｍのおもりＰを付け、最下点で初速ｖ｡を与えて回すとき、Ｐが一回転するためのｖ｡の条件を求めよ｣
〈問題②の解答〉
最高点で必要な速さをｖとすると、ｍ･ｖ^2/ｒ＝ｍｇ
また力学的エネルギー保存則より1/2ｍｖ｡^2＝1/2ｍｖ^2＋ｍｇ･2ｒ
これらの式よりｖ｡＝√5ｇｒ
これはぎりぎりの一回転なので、ｖ｡≧√5ｇｒ
長文失礼しました。
どなたかこの二つの問題の差異を詳しく教えてください。よろしくお願いします。
紐で吊るした小球を振り回しているとして、最高点で速さがゼロになることがあり得るだろうか？
>>404
まず、解答に等号が含まれるかは些末な問題であって、2つの問題に差異はない。
問題1は棒なのでたるまず、最高点の高さにまで達するエネルギーさえ持っていれば十分
（最高点に達せば、たるむことなく円軌道を描き続けるだけであり、最高点で速さが0でもよい）。
問題2は糸なのでたるむ場合があり、前述の、最高点に達するためのエネルギーだけ持っていても
足りない可能性がある（最高点に達しても、そのあと円軌道を描いて1回転する保障がない）。
すなわち、最高点以降も円運動をするために、最高点で余力としてエネルギーを残している必要がある。
最高点でエネルギー(1/2)mv^2（つまり速さv）が残っていれば、Tやmgにあらがう遠心力m((v^2)/r)が生まれる。
このvをどれだけ残していればよいのか？ そこで、結局たるまないための条件：張力T(=m((v^2)/r)-mg>=0が必要。
※最高点でT>=0であれば、それ以下の点での張力>=0が言えることを確認のこと。
まず、解答に等号が含まれるかは些末な問題であって、2つの問題に差異はない。
問題1は棒なのでたるまず、最高点の高さにまで達するエネルギーさえ持っていれば十分
（最高点に達せば、たるむことなく円軌道を描き続けるだけであり、最高点で速さが0でもよい）。
問題2は糸なのでたるむ場合があり、前述の、最高点に達するためのエネルギーだけ持っていても
足りない可能性がある（最高点に達しても、そのあと円軌道を描いて1回転する保障がない）。
すなわち、最高点以降も円運動をするために、最高点で余力としてエネルギーを残している必要がある。
最高点でエネルギー(1/2)mv^2（つまり速さv）が残っていれば、Tやmgにあらがう遠心力m((v^2)/r)が生まれる。
このvをどれだけ残していればよいのか？ そこで、結局たるまないための条件：張力T(=m((v^2)/r)-mg>=0が必要。
※最高点でT>=0であれば、それ以下の点での張力>=0が言えることを確認のこと。
>>404
マルチポストやめろカス
マルチポストやめろカス
408 ：大学への名無しさん：2010/08/26(木) 22:30:32 ID:ZfHh8m+QQ
>>406 詳しく回答していだいてありがとうございました
>>408
氏んでくれ
氏んでくれ
点電荷の静電気力がいまいち理解できません。
教科書には万有引力の式を書き換えると…のように説明されています。
しかしながら、なぜ積分がでてくるのかという点など、万有引力を理解出来ていないので、どなたかお教えくださいませんか？
仕組みを子供騙し程度にでも理解しないと覚えられないたちなので…。
教科書には万有引力の式を書き換えると…のように説明されています。
しかしながら、なぜ積分がでてくるのかという点など、万有引力を理解出来ていないので、どなたかお教えくださいませんか？
仕組みを子供騙し程度にでも理解しないと覚えられないたちなので…。
3～4年前のセンター物理の平均点が70越えてた時があったらしいのですが、
どんな感じだったのでしょうか？
どんな感じだったのでしょうか？
412 ：大学への名無しさん：2010/09/09(木) 23:32:34 ID:s3AwNUiXP
問題文ttp://imepita.jp/20100909/837510
解説ttp://imepita.jp/20100909/838120
解説その2ttp://imepita.jp/20100909/838450
物理板が落ちているようなので、こちらで質問させて下さい。
解説その2の上の式mgh=1mv^2/2+1M2(-mv/M)^2のマイナスは何故付くのでしょうか？3枚目の下の式ではV=mv/Mにマイナスは付いていないのですが
分かりにくくてすみませんが、どなたかお願い致します。
解説ttp://imepita.jp/20100909/838120
解説その2ttp://imepita.jp/20100909/838450
物理板が落ちているようなので、こちらで質問させて下さい。
解説その2の上の式mgh=1mv^2/2+1M2(-mv/M)^2のマイナスは何故付くのでしょうか？3枚目の下の式ではV=mv/Mにマイナスは付いていないのですが
分かりにくくてすみませんが、どなたかお願い致します。
414 ：大学への名無しさん：2010/09/10(金) 00:52:52 ID:2v6JGGNNP
>>410
何言ってるかわからん！
電荷と電荷の間にかかる力は万有引力と同じで逆二乗則が成り立つらしい！
てだけの話だよ。
それが何故成り立つかなんてほとんど誰もわからないと思う。
そもそも明らかになってるのだろうか。
何言ってるかわからん！
電荷と電荷の間にかかる力は万有引力と同じで逆二乗則が成り立つらしい！
てだけの話だよ。
それが何故成り立つかなんてほとんど誰もわからないと思う。
そもそも明らかになってるのだろうか。
作用積分をそれっぽい形にしていったらマクスウェルの方程式が現れて、それを解いたらクーロンの法則が出たんだって。
417 ：大学への名無しさん：2010/09/12(日) 22:36:49 ID:j7dYPdvk0
418 ：大学への名無しさん：2010/09/12(日) 23:29:05 ID:2b99IOfO0
変な質問でごめんだけど、慣性の法則無視すれば
バトル漫画みたいな高速移動ってできる?
バトル漫画みたいな高速移動ってできる?
>>417
君の言うクーロンの法則って何？
俺の持っている教科書には
「電荷Qは kQ/r^2=E なる電場Eを作る」
とある。
もしかして、「k∫(ρ/r^2)dV=E」という式だろうか？
それなら、「正電荷同士が反発するから」という答がだせる。
なぜ正電荷同士が反発するのか？と問われれば、答えられない。
だが、同種の電荷同士が引き合うなら、この世界では巨大な電荷の塊が2つ出来るだけで、面白い電磁気の現象は殆ど見られないと思う。
>>418
慣性の法則は、辻褄の合った自然の性質のうち一部分を切りだして語っているだけのものだ。
慣性の法則を捨てるなら、他の自然の法則との整合性をよく考える必要があるだろう。
君の言うクーロンの法則って何？
俺の持っている教科書には
「電荷Qは kQ/r^2=E なる電場Eを作る」
とある。
もしかして、「k∫(ρ/r^2)dV=E」という式だろうか？
それなら、「正電荷同士が反発するから」という答がだせる。
なぜ正電荷同士が反発するのか？と問われれば、答えられない。
だが、同種の電荷同士が引き合うなら、この世界では巨大な電荷の塊が2つ出来るだけで、面白い電磁気の現象は殆ど見られないと思う。
>>418
慣性の法則は、辻褄の合った自然の性質のうち一部分を切りだして語っているだけのものだ。
慣性の法則を捨てるなら、他の自然の法則との整合性をよく考える必要があるだろう。
420 ：大学への名無しさん：2010/09/13(月) 10:08:14 ID:YIOIERz30
>>420
たとえば、運動エネルギーってmv＾2/2でしょ？
慣性の法則を全く無視したところで、早く動くためにはmv＾2/2のエネルギーをどこからか持ってこないといけない。
結局、慣性の法則だけを無視したところで、他の自然の法則からある程度束縛を受けてしまう。
人間が見つけた法則は、自然の性質のうちの一部分だけを切りだして語っているものだから、
慣性の法則「だけ」を無視することには意味が無いの。
別の例も挙げてみる。
ニュートンの運動方程式と、重力の法則を使うと
*物体を水平に投射したら放物線を描く
*物体を自由落下させたらt＾2に比例した距離だけ落ちる
という二つの法則が見つかる。
ここで、前者の法則を「無視」してみよう。
ところが、後者の法則が成り立つことを認めている限りは、前者の法則は復活してしまうだろう。
たとえば、運動エネルギーってmv＾2/2でしょ？
慣性の法則を全く無視したところで、早く動くためにはmv＾2/2のエネルギーをどこからか持ってこないといけない。
結局、慣性の法則だけを無視したところで、他の自然の法則からある程度束縛を受けてしまう。
人間が見つけた法則は、自然の性質のうちの一部分だけを切りだして語っているものだから、
慣性の法則「だけ」を無視することには意味が無いの。
別の例も挙げてみる。
ニュートンの運動方程式と、重力の法則を使うと
*物体を水平に投射したら放物線を描く
*物体を自由落下させたらt＾2に比例した距離だけ落ちる
という二つの法則が見つかる。
ここで、前者の法則を「無視」してみよう。
ところが、後者の法則が成り立つことを認めている限りは、前者の法則は復活してしまうだろう。
422 ：大学への名無しさん：2010/09/13(月) 14:15:33 ID:YIOIERz30
423 ：大学への名無しさん：2010/09/13(月) 18:38:01 ID:GVCyl4uq0
慣性力駆動モータの問題です。
固定子に外壁にコイルを巻いたカプセル 可動子に永久磁石を利用し
交流電流を流します。そして、永久磁石は内壁端に衝突を繰り返しながら左右に往復運動します。
すると、
・電磁力による駆動力・運動体と本体の相対運動・運動体との衝突などにより
前進→停止→後進→停止→前進・・・を繰り返しながら一方向に進むというものでした。
摩擦や、推進力、反慣性力などの関係によるものだとは思うのですが・・・
私は力学モデルなどを考えたりしたんですが、どうしてもその場で振動するだけになってしまいます。
どうしても前に進む考えにたどり着けませんでした。
１．どうして１方向進むのか（どのように力が働いて進むのか）
２．方向はどのようにして決まるのか
この２点をお願いします。力による原理などを詳しく教えていただきたいです。
固定子に外壁にコイルを巻いたカプセル 可動子に永久磁石を利用し
交流電流を流します。そして、永久磁石は内壁端に衝突を繰り返しながら左右に往復運動します。
すると、
・電磁力による駆動力・運動体と本体の相対運動・運動体との衝突などにより
前進→停止→後進→停止→前進・・・を繰り返しながら一方向に進むというものでした。
摩擦や、推進力、反慣性力などの関係によるものだとは思うのですが・・・
私は力学モデルなどを考えたりしたんですが、どうしてもその場で振動するだけになってしまいます。
どうしても前に進む考えにたどり着けませんでした。
１．どうして１方向進むのか（どのように力が働いて進むのか）
２．方向はどのようにして決まるのか
この２点をお願いします。力による原理などを詳しく教えていただきたいです。
424 ：大学への名無しさん：2010/09/13(月) 18:38:24 ID:YIOIERz30
あとついでにもう一つ質問して良い？
今、オリジナル超能力考えてて物の優劣を逆転させることができるっていう能力
なんだけどその能力の使い方の一つが慣性の法則と自分の優劣を逆転させて高速
移動って奴なんだ。この他にも高速移動とか飛行とか可能にするには何の物理法
速と自分を逆転させればいいと思う?板違いだったらスマン。
今、オリジナル超能力考えてて物の優劣を逆転させることができるっていう能力
なんだけどその能力の使い方の一つが慣性の法則と自分の優劣を逆転させて高速
移動って奴なんだ。この他にも高速移動とか飛行とか可能にするには何の物理法
速と自分を逆転させればいいと思う?板違いだったらスマン。
某ラノベ作家より酷い使い方だなｗｗ
426 ：大学への名無しさん：2010/09/13(月) 22:08:44 ID:YIOIERz30
>>426
既存の物理法則の書き換えを狙うより、物理法則に従って高速移動する理屈を考えるほうが楽じゃないだろうか？
俺なら、人間を情報だけの存在と定義して、情報をうまく移動する方法を考えるなー。
理屈の上では光速度で移動できるし。
まあ、これは巨視的な力学に矛盾しないというだけの話で、エントロピーやらを考え始めると無理が出てくると思う。結局、無矛盾を追求し始めるとキリがないから、SF書くなら矛盾にはどこかで目をつぶらなければいけないのかもしれないね。
既存の物理法則の書き換えを狙うより、物理法則に従って高速移動する理屈を考えるほうが楽じゃないだろうか？
俺なら、人間を情報だけの存在と定義して、情報をうまく移動する方法を考えるなー。
理屈の上では光速度で移動できるし。
まあ、これは巨視的な力学に矛盾しないというだけの話で、エントロピーやらを考え始めると無理が出てくると思う。結局、無矛盾を追求し始めるとキリがないから、SF書くなら矛盾にはどこかで目をつぶらなければいけないのかもしれないね。
付け焼き刃じゃ、自己満足のためだけの作品ですら無理だよ。
429 ：大学への名無しさん：2010/09/13(月) 22:40:44 ID:YIOIERz30
430 ：大学への名無しさん：2010/09/13(月) 22:49:23 ID:YIOIERz30
俺、色々な超能力と被らない能力考えてて考え付いたのがこの能力なんだよね。
他の使い方は太陽光と人体の優劣を逆転させて相手に大やけど負わせたりとか、
相手の攻撃と自分の優劣を逆転させて完全防御したりとかなんだけど・・・。
この能力は考え直したらいいかな?板違いか・・・。
他の使い方は太陽光と人体の優劣を逆転させて相手に大やけど負わせたりとか、
相手の攻撃と自分の優劣を逆転させて完全防御したりとかなんだけど・・・。
この能力は考え直したらいいかな?板違いか・・・。
現実の物理法則に忠実であるかぎり何もできないだろう
作品内で矛盾なければ何してもいいと思う
作品内で矛盾なければ何してもいいと思う
432 ：大学への名無しさん：2010/09/13(月) 22:56:29 ID:YIOIERz30
>>431
ありがと。この能力でもうちょい考えふくらましてみるよ。
ありがと。この能力でもうちょい考えふくらましてみるよ。
433 ：名無しさんの次レスにご期待下さい：2010/09/15(水) 02:23:13 ID:/Y9Hv/j00
5円玉を熱すると穴が広がるとありますが
ビンのフタの例などでも説明されています。
一見するとなるほどと思います。
しかし原子が大きくなるから伸びるという説明に関しては
理解できなくなります。
原子が伸びるなら、外には広がるのに
穴の縁もなぜ中心に向かって広がらないのでしょうか？
ビンのフタの例などでも説明されています。
一見するとなるほどと思います。
しかし原子が大きくなるから伸びるという説明に関しては
理解できなくなります。
原子が伸びるなら、外には広がるのに
穴の縁もなぜ中心に向かって広がらないのでしょうか？
http://beebee2see.appspot.com/i/azuY4NDnAQw.jpg
携帯で撮ったんですが、見えますか？
(5)の図4においてV0=30としたまま抵抗Rを他と同一の特性をもつ電球に交換したとき(図5)もともとあった電球の明るさはどうなるか、という問題なんですが、考え方が分かりません。
教えてくれませんか？ お願いします。
携帯で撮ったんですが、見えますか？
(5)の図4においてV0=30としたまま抵抗Rを他と同一の特性をもつ電球に交換したとき(図5)もともとあった電球の明るさはどうなるか、という問題なんですが、考え方が分かりません。
教えてくれませんか？ お願いします。
435 ：大学への名無しさん：2010/09/17(金) 05:42:39 ID:f7WmtLnd0
>>433
ちょっと質問の意味がわからなかったけど、
原子が広がるんじゃなくて原子間距離が広がるんじゃないか。
みんなで手（原子間距離に相当）をつないで輪を作ったときに
手が短い（低温状態）だと径も小さくて、手が長い（高温状態）と径も大きい
というイメージだと思う。
ちょっと質問の意味がわからなかったけど、
原子が広がるんじゃなくて原子間距離が広がるんじゃないか。
みんなで手（原子間距離に相当）をつないで輪を作ったときに
手が短い（低温状態）だと径も小さくて、手が長い（高温状態）と径も大きい
というイメージだと思う。
媒質が複数の層でも
入射光と透過光は平行であるというのはなぜでしょうか。当然のことですか
入射光と透過光は平行であるというのはなぜでしょうか。当然のことですか
床に対して垂直に置いたバネ(バネ定数k)の上に物体(質量m)をおいて
つりあいの位置Ｏで静止させた後、dだけ押し下げて離して、物体がＯを通るときの速度vを求める問題についてなのですが
バネ振り子の周期の式から求めるやり方はわかるのですが
力学的エネルギー保存則から求めるやり方がわかりません
回答には
(1/2)kd^2=(1/2)mv^2
と書いてありますが、何故
(1/2)kd^2-mgd=(1/2)mv^2
では無いのでしょうか
基準点Ｏよりも下がっているのにも関わらずなぜ-mgdを加えないのでしょうか??
つりあいの位置Ｏで静止させた後、dだけ押し下げて離して、物体がＯを通るときの速度vを求める問題についてなのですが
バネ振り子の周期の式から求めるやり方はわかるのですが
力学的エネルギー保存則から求めるやり方がわかりません
回答には
(1/2)kd^2=(1/2)mv^2
と書いてありますが、何故
(1/2)kd^2-mgd=(1/2)mv^2
では無いのでしょうか
基準点Ｏよりも下がっているのにも関わらずなぜ-mgdを加えないのでしょうか??
(1/2)kd^2はばねの持つ位置エネルギーではない。
それは、弾性力と重力とによるそれぞれのポテンシャルの、和なのである。
嘘だと思うなら平方完成して見給え
>>437
バネの自然長からの伸びではなく、つりあいの位置からの伸びだから。
バネの自然長からの伸びではなく、つりあいの位置からの伸びだから。
>>438‐441は同じことを言っていることをたしかめよう。演習問題としておく。
あの選手は運動量が多い
という場合、体重も考慮すべきではないでしょうか。
という場合、体重も考慮すべきではないでしょうか。
しらんがな。
446 ：大学への名無しさん：2010/09/29(水) 12:06:56 ID:X7NzdEBDO
[時間t内の変位]=1/2{[初速度]+[時間tだけ経過した瞬間の速度]}×t
ってのはどうやって説明できますか？
おしえてください
ってのはどうやって説明できますか？
おしえてください
v-tグラフかいたら台形の面積公式
PV図かいて、どうして面積が仕事になるのかわかりません。
Pが一定だとして、体積が⊿Vだけ増えました。
外にした仕事は？ 答：P⊿V
外にした仕事は？ 答：P⊿V
静電気のはく検電器の問題で、
アースにつないだ時に正の電気量＋Ｑが地面に逃げていく、
と答えに書いてあるんですが
そしたら残ったはく＋金属には負しかないわけですよね？
金属の陽子が正なのに変じゃないですか？
教えてください
馬鹿な質問だったらすいません
アースにつないだ時に正の電気量＋Ｑが地面に逃げていく、
と答えに書いてあるんですが
そしたら残ったはく＋金属には負しかないわけですよね？
金属の陽子が正なのに変じゃないですか？
教えてください
馬鹿な質問だったらすいません
正の電気量+Qが地面に逃げる⇔-Qの電荷と等しい量だけ地面から電子が供給される
結果、箔には陽子の数を上回る電子が存在することになり、全体の電荷が負になる
ただし陽子の数はアースにつなぐ前後では変わらない
結果、箔には陽子の数を上回る電子が存在することになり、全体の電荷が負になる
ただし陽子の数はアースにつなぐ前後では変わらない
452 ：大学への名無しさん：2010/10/04(月) 04:52:52 ID:NLxR58KPO
それでは、｢正の電気量が逃げる｣というのは
便宜的な説明なだけってことでしょうか？
(金属内の)電子は実際に増減してもいいんですか？
便宜的な説明なだけってことでしょうか？
(金属内の)電子は実際に増減してもいいんですか？
453 ：大学への名無しさん：2010/10/04(月) 06:28:18 ID:ejTBLLl8O
>>436
計算していったらわかるよ
計算していったらわかるよ
物質中では電子の運動が電荷の流れを担うので、素過程を考えるのであれば
負の電荷を持った電子の物質への出入りですべて説明できる
ただ、物質から電子が1個抜けた「穴」はあたかも正の電荷を持っているかのように
振る舞うことがあるので、正の電気量を考えることは決して間違いではない
そこらへんは考え方とか文脈があって、正の電荷が逃げた、と表現するほうが
分かりやすい人もいるし、電荷の担い手を意識している人なら、負の電荷を持った
電子が金属箔に入ってきた、といった方が理解しやすい
電子は全体として数が保存されていればOK
今の例では、金属箔内の電子は増減しているが、金属箔とアースのつながった先まで
を一つのシステムと考えればそのシステムの中では全電子の数は一緒
金属に電子を取られた分だけアースにつながった物質の電子は減っている
負の電荷を持った電子の物質への出入りですべて説明できる
ただ、物質から電子が1個抜けた「穴」はあたかも正の電荷を持っているかのように
振る舞うことがあるので、正の電気量を考えることは決して間違いではない
そこらへんは考え方とか文脈があって、正の電荷が逃げた、と表現するほうが
分かりやすい人もいるし、電荷の担い手を意識している人なら、負の電荷を持った
電子が金属箔に入ってきた、といった方が理解しやすい
電子は全体として数が保存されていればOK
今の例では、金属箔内の電子は増減しているが、金属箔とアースのつながった先まで
を一つのシステムと考えればそのシステムの中では全電子の数は一緒
金属に電子を取られた分だけアースにつながった物質の電子は減っている
455 ：大学への名無しさん：2010/10/05(火) 05:46:22 ID:poM0HcptO
んー、電子を取り去った場合は今まで考えたことがなかったのでよく分かりません
電子は原子核の周囲の「軌道」と呼ばれる特定の領域を運動していて、電子がどの
軌道を動いているかでその物質の大まかな物性は決まります
原子核に近い軌道を動く電子はクーロン力で原子核に強く引き寄せられているので、
基本的には自由に動けなくて、せいぜい隣の原子核との間で行き来している程度
こいつは強く束縛されていて、電場かけても電流は流れない
一方金属の場合は外側の軌道の電子は原子核の影響を受けずに自由に動くことが
でき、こいつが電流の素となっている
で、外側の電子（自由電子と呼ばれている）を取り去ったら、原子核に強く束縛されている
内側の電子だけが残るけど、物性は内側の電子の軌道でほぼ決まると予想され、この
軌道は外側の電子を取っても不変なので、極端に性質が変わることはないと思います
鉄は鉄、銅は銅のまま
電子は原子核の周囲の「軌道」と呼ばれる特定の領域を運動していて、電子がどの
軌道を動いているかでその物質の大まかな物性は決まります
原子核に近い軌道を動く電子はクーロン力で原子核に強く引き寄せられているので、
基本的には自由に動けなくて、せいぜい隣の原子核との間で行き来している程度
こいつは強く束縛されていて、電場かけても電流は流れない
一方金属の場合は外側の軌道の電子は原子核の影響を受けずに自由に動くことが
でき、こいつが電流の素となっている
で、外側の電子（自由電子と呼ばれている）を取り去ったら、原子核に強く束縛されている
内側の電子だけが残るけど、物性は内側の電子の軌道でほぼ決まると予想され、この
軌道は外側の電子を取っても不変なので、極端に性質が変わることはないと思います
鉄は鉄、銅は銅のまま
質量mのおもりを軽いばねを用いて天井からつるしたら、ばねはaだけ伸びておもりは
A点で静止した。重力加速度の大きさをgとする。
問. このばねのばね定数kを求めよ。
（解） 力のつりあいの式より
ka＝mg
k＝mg/a
なんですが、このときの ka は何を表しているのでしょうか？
A点で静止した。重力加速度の大きさをgとする。
問. このばねのばね定数kを求めよ。
（解） 力のつりあいの式より
ka＝mg
k＝mg/a
なんですが、このときの ka は何を表しているのでしょうか？
ばねが引っ張る力。フックの法則とばね定数の定義を参照。
>>457
外側の電子は、原子核内の陽子による引力だけでなく、内側の別の電子による斥力も受けている。引力と斥力が相殺された電子が自由になってる。
外側の電子は、原子核内の陽子による引力だけでなく、内側の別の電子による斥力も受けている。引力と斥力が相殺された電子が自由になってる。
光電効果を調べる実験のI-Vグラフで陽極の電位V=0のときは
飛び出した光電子が全て流れてそれ以上増えないと思うのですが、
教科書を見るとV>0の範囲でも電流が増えています。
どうしてなんでしょうか。
飛び出した光電子が全て流れてそれ以上増えないと思うのですが、
教科書を見るとV>0の範囲でも電流が増えています。
どうしてなんでしょうか。
462 ：大学への名無しさん：2010/10/07(木) 17:22:42 ID:2ugjWEbpO
振動回路について質問です
スイッチを入れて、コンデンサーから電流が流れ始める
そして、その間に磁場ができていき、コンデンサーの電気量が0になるまではコンデンサーが流し続ける
コンデンサー電気量0になる
さっきできた磁場の磁束が減っていくので、その誘導起電力で、コイルがさっきまでと同じ向きに電流を流す
この考えで、合ってますか？
(厳しめに訂正お願いします)
スイッチを入れて、コンデンサーから電流が流れ始める
そして、その間に磁場ができていき、コンデンサーの電気量が0になるまではコンデンサーが流し続ける
コンデンサー電気量0になる
さっきできた磁場の磁束が減っていくので、その誘導起電力で、コイルがさっきまでと同じ向きに電流を流す
この考えで、合ってますか？
(厳しめに訂正お願いします)
>>461
自信がないけど、発生した光電子の収集効率が原因じゃないかしら？
光電効果で放出される電子が等方的に発生するとすると、せっかく光電子が発生
しても一部はあさっての方向に飛んでいってしまい電流に寄与しない
金属に再吸収される光電子もあるかもね
発生した電子を全て電流として取り出すには、電圧をかけて強制的に電子を陽極に
集める必要がある
空気中の分子も電子が飛行して陽極に到達するまでの障害になるので、電極周囲の
真空度も電流に影響する気がしますね
自信がないけど、発生した光電子の収集効率が原因じゃないかしら？
光電効果で放出される電子が等方的に発生するとすると、せっかく光電子が発生
しても一部はあさっての方向に飛んでいってしまい電流に寄与しない
金属に再吸収される光電子もあるかもね
発生した電子を全て電流として取り出すには、電圧をかけて強制的に電子を陽極に
集める必要がある
空気中の分子も電子が飛行して陽極に到達するまでの障害になるので、電極周囲の
真空度も電流に影響する気がしますね
鉛直にさげた振り子が単振動する理由がわかりません
単振動するには合力が中心からの距離に比例しなければいけませんよね？
鉛直におもりの重力がかかるから、単振動するとはおもえないのですが
単振動するには合力が中心からの距離に比例しなければいけませんよね？
鉛直におもりの重力がかかるから、単振動するとはおもえないのですが
単振動と捉えるのは振れが微小の場合。教科書に書いてある。
466 ：大学への名無しさん：2010/10/08(金) 22:09:10 ID:giULyA940
重要問題集１１１（東京電機大）で
閉回路 E→C1→R2→C2→E
を通ると電圧の和がEである１２Vとならず１８Vとなります。
これはキルヒホッフの法則に反していると思うのですがまちがっていないのでしょうか？
閉回路 E→C1→R2→C2→E
を通ると電圧の和がEである１２Vとならず１８Vとなります。
これはキルヒホッフの法則に反していると思うのですがまちがっていないのでしょうか？
重要問題集１１２（東京電機大）の（１）のことを言っているのかな？
解答の右側の＊Ａに書いているようにＳ1を閉じた「 瞬間 」はコンデンサーは導線と同じとみなせる。
Ｓ1を閉じた「 瞬間 」コンデンサーの電荷は０だから電流が吸い込まれるように流れ電圧は電流に間に合わない。
電流が流れ始めて電荷が溜まり始めると電流が減っていき電圧が増加する。
「 最終的に 」（３）Ｖ1＝10Ｖ、（４）Ｖ2＝６Ｖになりコンデンサーに電流は流れなくなる。
ＲＬＣ交流回路でもコンデンサーの電圧は電流に対して90度遅れる。
解答の右側の＊Ａに書いているようにＳ1を閉じた「 瞬間 」はコンデンサーは導線と同じとみなせる。
Ｓ1を閉じた「 瞬間 」コンデンサーの電荷は０だから電流が吸い込まれるように流れ電圧は電流に間に合わない。
電流が流れ始めて電荷が溜まり始めると電流が減っていき電圧が増加する。
「 最終的に 」（３）Ｖ1＝10Ｖ、（４）Ｖ2＝６Ｖになりコンデンサーに電流は流れなくなる。
ＲＬＣ交流回路でもコンデンサーの電圧は電流に対して90度遅れる。
>>455-456
自由電子が全てなくなるということは金属結合がなくなるということじゃないか？
バラバラに崩壊するような気がする。
>>464
もし自然長のところを中心だと思っているなら、比例にはならないな。
自由電子が全てなくなるということは金属結合がなくなるということじゃないか？
バラバラに崩壊するような気がする。
>>464
もし自然長のところを中心だと思っているなら、比例にはならないな。
もう答書いてあるけど、教科書に載ってあるような重力振り子の問題はあくまでも近似解
近似しない場合は「振り子 楕円積分」とかで検索すると答出てきます
答といっても単振動みたいに直観的に分かりやすい形はしてないけど、
結果はちゃんとある周期で振動する解になる
ただし振幅によって周期が変化するので、周期が振幅に依存せず振り子の長さだけで
決まるという「振り子の等時性」は厳密には成り立っていない
ちなみにsin(π/6)=1/2=3/6≒3.14/6なので、sin(x)≒xという近似は30°くらいまでなら
それなりによい近似になってる
近似しない場合は「振り子 楕円積分」とかで検索すると答出てきます
答といっても単振動みたいに直観的に分かりやすい形はしてないけど、
結果はちゃんとある周期で振動する解になる
ただし振幅によって周期が変化するので、周期が振幅に依存せず振り子の長さだけで
決まるという「振り子の等時性」は厳密には成り立っていない
ちなみにsin(π/6)=1/2=3/6≒3.14/6なので、sin(x)≒xという近似は30°くらいまでなら
それなりによい近似になってる
>>467
自分は２０１０verなのですが、
「最終的な電圧」がE→C1→R2→C2→Eだと１２Vにならない
（他の経路ではちゃんと１２ｖ）
ということなのですが・・・？
なぜか２０Vになってしまいます・・・
自分は２０１０verなのですが、
「最終的な電圧」がE→C1→R2→C2→Eだと１２Vにならない
（他の経路ではちゃんと１２ｖ）
ということなのですが・・・？
なぜか２０Vになってしまいます・・・
Ｓ1を閉じた「 瞬間 」コンデンサーの電荷は０だから電流が吸い込まれるように流れ電圧は電流に間に合わず電圧は０であり、解答の右側の＊Ａに書いているようにコンデンサーは導線と同じとみなせる。
たくさんのお答えありがとうございました
近似だったんですね教科書の記述もあわせて納得できました
ありがとうございました
近似だったんですね教科書の記述もあわせて納得できました
ありがとうございました
>>474
（２）のS1を閉じて充分時間が経ったあとなのですが
（２）のS1を閉じて充分時間が経ったあとなのですが
（１）は「瞬間」だからＩ2＝３Ａ（下向き）だが（２）は「最終的」にＥ→Ｒ3→Ｒ2（上向き）→Ｒ1→Ｅの電流が流れる。
（３）（４）でＶ1＝10（Ｖ） Ｖ2＝６（Ｖ）
Ｅ→Ｃ1→Ｒ2（下向き）→Ｃ2→Ｅ の経路ではＲ2の電圧は４（Ｖ）ではなく －４（Ｖ） よって10（Ｖ）－４（Ｖ）＋６（Ｖ）＝12（Ｖ）
（３）（４）でＶ1＝10（Ｖ） Ｖ2＝６（Ｖ）
Ｅ→Ｃ1→Ｒ2（下向き）→Ｃ2→Ｅ の経路ではＲ2の電圧は４（Ｖ）ではなく －４（Ｖ） よって10（Ｖ）－４（Ｖ）＋６（Ｖ）＝12（Ｖ）
たびたび申し訳ないです。ありがとうございます。
＞ Ｒ2の電圧は４（Ｖ）ではなく －４（Ｖ）
ここがどうして負になるのかイマイチわかりません。
抵抗は電位を下げると習ったのですが・・。
＞ Ｒ2の電圧は４（Ｖ）ではなく －４（Ｖ）
ここがどうして負になるのかイマイチわかりません。
抵抗は電位を下げると習ったのですが・・。
Ｅ→Ｒ3→Ｒ2（上向き）→Ｒ1→Ｅ Ｒ2で電圧降下
Ｅ→Ｃ1→Ｒ2（下向き）→Ｃ2→Ｅ Ｒ2で電圧上昇
Ｅ→Ｃ1→Ｒ2（下向き）→Ｃ2→Ｅ Ｒ2で電圧上昇
480 ：大学への名無しさん：2010/10/13(水) 01:23:11 ID:RqScojmzO
新・物理入門問題演習のＰ１１６の解説についてなのですが、
Ｓ_1、Ｓ_2からの波の山が直線になっているのですが、円ではないのですか？
Ｓ_1、Ｓ_2からの波の山が直線になっているのですが、円ではないのですか？
共振なので大学レベルなのですが、
聞く場所がないのでここで質問させていただきます。
RLC回路で
R1-L-(R2とCの並列)という風に繋がっているのですが、
共振状態になった場合、LとCは短絡されるはずなのですが、
R1とR2はどういった扱いになるのでしょうか？
聞く場所がないのでここで質問させていただきます。
RLC回路で
R1-L-(R2とCの並列)という風に繋がっているのですが、
共振状態になった場合、LとCは短絡されるはずなのですが、
R1とR2はどういった扱いになるのでしょうか？
>>481
キルヒホッフの法則立てて計算すればいいじゃん。
キルヒホッフの法則立てて計算すればいいじゃん。
483 ：大学への名無しさん：2010/10/14(木) 15:20:38 ID:CCD1LU820
http://imepita.jp/20101014/548140
この問題について質問なのですが、初めに金属板Bの両表面に+CVの電荷が帯電して
合計+2CVになると解説にあるのですが、スイッチを入れて帯電するまでのプロセスを教えていただけないでしょうか。
この問題について質問なのですが、初めに金属板Bの両表面に+CVの電荷が帯電して
合計+2CVになると解説にあるのですが、スイッチを入れて帯電するまでのプロセスを教えていただけないでしょうか。
>>483
電池によってコンデンサA、B、Cの電位はそれぞれ0、V、0で
＋電荷がQ=CVだけCからBへ。Bに+Q、Cに-Q。
極板間が引き合い、これはもう動かない。
おなじくAB間の電位差はVなのでQ=CVを満たすようにAに-Q、Bに+Qが帯電する。
Bには都合2Qがたまる。
極板間引力により、極板の上面と下面に電荷が偏る（P30に詳しい）のがミソ。
電池によってコンデンサA、B、Cの電位はそれぞれ0、V、0で
＋電荷がQ=CVだけCからBへ。Bに+Q、Cに-Q。
極板間が引き合い、これはもう動かない。
おなじくAB間の電位差はVなのでQ=CVを満たすようにAに-Q、Bに+Qが帯電する。
Bには都合2Qがたまる。
極板間引力により、極板の上面と下面に電荷が偏る（P30に詳しい）のがミソ。
485 ：大学への名無しさん：2010/10/14(木) 17:01:28 ID:CCD1LU820
>>485
まさにその通りです。
まさにその通りです。
487 ：大学への名無しさん：2010/10/15(金) 00:22:59 ID:38NbOfTx0
点(a,-a),(a,-a),(-a,-a),(-a,a)に電荷q,2q,3q,4qがそれぞれ四方に置いてあるとき、
原点０における電界を求めよ。
|
・4q -a ・q
|
|
|
---|-----------------|-----------------|--------------------
-a | a
|
|
|
・3q - -a ・2q
|
原点０における電界を求めよ。
|
・4q -a ・q
|
|
|
---|-----------------|-----------------|--------------------
-a | a
|
|
|
・3q - -a ・2q
|
>>486
理解できました。ありがとうございました。
理解できました。ありがとうございました。
│
４Ｑ● a │ ●Ｑ
│
│
│
│
│
│ ／
＼ │ ／
＼／
――――――――Ｏ―――――――――
-a ／＼ a
│ ＼
│ ＼
│ ＼
│
│
│
│
３Ｑ● -a │ ●２Ｑ
│
│
Ｑによる原点Ｏの電界をＦとするとベクトルの合力は
／方向は差し引き２Ｆ ＼方向は差し引き２Ｆ
／
／ Ｑ Ｑ
Ｏ―――→合力２（√２）Ｆ Ｆ＝ｋ― より合力は （２√２）ｋ―
＼ a a
＼
４Ｑ● a │ ●Ｑ
│
│
│
│
│
│ ／
＼ │ ／
＼／
――――――――Ｏ―――――――――
-a ／＼ a
│ ＼
│ ＼
│ ＼
│
│
│
│
３Ｑ● -a │ ●２Ｑ
│
│
Ｑによる原点Ｏの電界をＦとするとベクトルの合力は
／方向は差し引き２Ｆ ＼方向は差し引き２Ｆ
／
／ Ｑ Ｑ
Ｏ―――→合力２（√２）Ｆ Ｆ＝ｋ― より合力は （２√２）ｋ―
＼ a a
＼
訂正
／
／ Ｑ Ｑ
Ｏ―――→合力２（√２）Ｆ Ｆ＝ｋ――― より合力は ２ｋ―
＼ （√２）a a
＼
／
／ Ｑ Ｑ
Ｏ―――→合力２（√２）Ｆ Ｆ＝ｋ――― より合力は ２ｋ―
＼ （√２）a a
＼
加速度と力の向きが一致するけど、力の向きと速度、運動方向は一致しないと教わりました。
これで疑問が浮かんだんですが、問題を解くとき運動方向はどうやって想像すればいいんですか？
例えば静止していた物体Ａに物が左からぶつかったときに右に物体Ａが動くと無意識に考えたら間違いですか？
お願いします。
これで疑問が浮かんだんですが、問題を解くとき運動方向はどうやって想像すればいいんですか？
例えば静止していた物体Ａに物が左からぶつかったときに右に物体Ａが動くと無意識に考えたら間違いですか？
お願いします。
●Ｍ
│
│
↓Ｖ0
○ｍ
│――→Ｘ
│
↓Ｙ
Ｘ軸の運動量保存則 衝突前はどちらも０だから衝突後もどちらも０
Ｙ軸の運動量保存則 Ｍ×Ｖ0＋ｍ×０＝ＭＶ0＝ＭＶ1ｙ＋ｍＶ2ｙ
│
│
↓Ｖ0
○ｍ
│――→Ｘ
│
↓Ｙ
Ｘ軸の運動量保存則 衝突前はどちらも０だから衝突後もどちらも０
Ｙ軸の運動量保存則 Ｍ×Ｖ0＋ｍ×０＝ＭＶ0＝ＭＶ1ｙ＋ｍＶ2ｙ
運動の第1法則(慣性の法則)ですね
物体に力が加わったらその向きに運動する、というのが凡人の発想
ニュートンが天才なのは、力が加わっていなくても、もともと動いていた物体は
その向きに運動を続ける、ということを発見したこと
じゃあ力が加わったら物体がどう動くか、というのを説明するのが第2法則
力が加わる前に慣性の法則でもともと持っていた運動の向きと、力が加わった向きを
足した方向に物体は動きます
この例では最初は物体Aは動いていないので、衝突で力が加わった向きに
物体Aが動きます
普通は左からぶつかったら右向きに力がかかるので右に動きます
だけど物体に大きさがあって、正面衝突でなくかするようにぶつかった場合は、斜め右に
力がかかるので斜めに動きます
あと運動量保存の法則は別に成り立ってなくてもよいです
もし左からぶつかって左向きに力がかかるようなことがあれば、物体は左に動きます
物体に力が加わったらその向きに運動する、というのが凡人の発想
ニュートンが天才なのは、力が加わっていなくても、もともと動いていた物体は
その向きに運動を続ける、ということを発見したこと
じゃあ力が加わったら物体がどう動くか、というのを説明するのが第2法則
力が加わる前に慣性の法則でもともと持っていた運動の向きと、力が加わった向きを
足した方向に物体は動きます
この例では最初は物体Aは動いていないので、衝突で力が加わった向きに
物体Aが動きます
普通は左からぶつかったら右向きに力がかかるので右に動きます
だけど物体に大きさがあって、正面衝突でなくかするようにぶつかった場合は、斜め右に
力がかかるので斜めに動きます
あと運動量保存の法則は別に成り立ってなくてもよいです
もし左からぶつかって左向きに力がかかるようなことがあれば、物体は左に動きます
慣性の法則はガリレオだろ
不完全ではあったけど
不完全ではあったけど
495 ：大学への名無しさん：2010/10/22(金) 20:21:29 ID:RMACA1tiO
円運動の問題を解く場合には大地から見る立場と円運動している物体上から見る立場の2通りの立場がありますが
これは常に一定の立場で考えて問題を解くべきなのでしょうか
それとも問題に応じて臨機応変に切り替えるほうがいいのでしょうか
これは常に一定の立場で考えて問題を解くべきなのでしょうか
それとも問題に応じて臨機応変に切り替えるほうがいいのでしょうか
普通は本当に知りたい座標系で問題を解く
円運動の動きを知りたいなら実験室系の座標使う
円運動している物体上での別の物体の動きを知りたいなら円運動する座標系を使う
（自転している地球上での振り子の運動(フーコー振り子)とか）
円運動の動きを知りたいなら実験室系の座標使う
円運動している物体上での別の物体の動きを知りたいなら円運動する座標系を使う
（自転している地球上での振り子の運動(フーコー振り子)とか）
497 ：しりとりますたー：2010/10/24(日) 00:06:24 ID:mg2iIE8n0
床に置かれたテレビ台の、上にテレビが、中にビデオデッキが置かれている。
次のあ～けの力のうちで、力のつり合いの関係にある組み合わせをすべて挙げよ。
答えは三つあるらしいです。
あ～地球がテレビを引く力
い～地球がビデオデッキを引く力
う～地球がテレビ台を引く力
え～テレビがテレビ台を押す力
お～ビデオデッキがテレビ台を押す力
か～テレビ台が床を押す力
き～床がテレビ台を支える力
く～テレビ台がビデオデッキを支える力
け～テレビ台がテレビを支える力
あ＆け、い＆くはすぐにわかりました。
問題は最後のなのですが...
う＆え＆お＆何からしいです。
その何かがわかりません
さらに、なぜ、う＆え＆おがつり合うのかも意味がわかりません。
とてもこっまています。わかりやすいように理由もつけて解答してください。
お願いします。
次のあ～けの力のうちで、力のつり合いの関係にある組み合わせをすべて挙げよ。
答えは三つあるらしいです。
あ～地球がテレビを引く力
い～地球がビデオデッキを引く力
う～地球がテレビ台を引く力
え～テレビがテレビ台を押す力
お～ビデオデッキがテレビ台を押す力
か～テレビ台が床を押す力
き～床がテレビ台を支える力
く～テレビ台がビデオデッキを支える力
け～テレビ台がテレビを支える力
あ＆け、い＆くはすぐにわかりました。
問題は最後のなのですが...
う＆え＆お＆何からしいです。
その何かがわかりません
さらに、なぜ、う＆え＆おがつり合うのかも意味がわかりません。
とてもこっまています。わかりやすいように理由もつけて解答してください。
お願いします。
マルチ乙
誰か物理教室（河合出版）の例題やってる奴おらんか。
p302の例題3-20（玉川大）ってこれ答え合ってるかね。
(2)なんだけど、金属棒に流れる電流はフレミング右手の法則に従い、
下から上だから電池と同じ向き。
だったら(E-vBl)じゃなくて(E+vBl)じゃないの。
他にもこの問題、どうにも符号がおかしい気がする。
まあ問題に「どっちを正とする」って書いてないから
これでもいいといえばいいんだが、(2)だけは納得行かない。
誰か教えてくれると嬉しい。
p302の例題3-20（玉川大）ってこれ答え合ってるかね。
(2)なんだけど、金属棒に流れる電流はフレミング右手の法則に従い、
下から上だから電池と同じ向き。
だったら(E-vBl)じゃなくて(E+vBl)じゃないの。
他にもこの問題、どうにも符号がおかしい気がする。
まあ問題に「どっちを正とする」って書いてないから
これでもいいといえばいいんだが、(2)だけは納得行かない。
誰か教えてくれると嬉しい。
だれか垂直抗力のモーメントが0になる理由を教えて
ニュートンの法則に従えば机の上にあるリンゴはどんどん下に落ちるが
現実にはそんなことはない
それはリンゴにかかる重力と同じだけの力で机がリンゴを上向きに
押しているからだと考える
この力の正体は机の原子とリンゴの原子のクーロン反発力が起源と考えられるが、
いくらそんなことを考えても力の大きさは求められず、リンゴが重力と釣り合って
静止している、その観察事実から机が押す力の大きさを求めるしかない
万有引力の次に人類は力のモーメントを発見してしまった
力が釣り合っていてもモーメントが釣り合わずぐるぐる回り出してしまうことがある
では机の上のリンゴがぐるぐる回るかというとやはり静止している
この観察結果から、机がリンゴを押す力のモーメントはリンゴにかかる重力の
モーメントと釣り合っていると考える、のではないだろうか
現実にはそんなことはない
それはリンゴにかかる重力と同じだけの力で机がリンゴを上向きに
押しているからだと考える
この力の正体は机の原子とリンゴの原子のクーロン反発力が起源と考えられるが、
いくらそんなことを考えても力の大きさは求められず、リンゴが重力と釣り合って
静止している、その観察事実から机が押す力の大きさを求めるしかない
万有引力の次に人類は力のモーメントを発見してしまった
力が釣り合っていてもモーメントが釣り合わずぐるぐる回り出してしまうことがある
では机の上のリンゴがぐるぐる回るかというとやはり静止している
この観察結果から、机がリンゴを押す力のモーメントはリンゴにかかる重力の
モーメントと釣り合っていると考える、のではないだろうか
503 ：大学への名無しさん：2010/11/05(金) 21:40:41 ID:L8fz3ZWI0
剛体にかかる力は作用線上どこに移動しても同じ働き
について
ttp://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_physics_1_kaitei/contents/ph-1/2-bu/2-2-5.htm
の「◆力の作用線上の平行移動」の項で
ある程度納得できましたが一点ひっかかるところがあります
Fpと－Fqを打ち消しあうところで作用点が違うのに打ち消せるのか？ということです
数学としてはわかりますが物理としてはピンときません
打ち消せる根拠が作用線上は力を移動できるから作用点を合わせて打ち消せるということならば
Aを説明するためにAを用いるというおかしなことになると思うんですが
について
ttp://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_physics_1_kaitei/contents/ph-1/2-bu/2-2-5.htm
の「◆力の作用線上の平行移動」の項で
ある程度納得できましたが一点ひっかかるところがあります
Fpと－Fqを打ち消しあうところで作用点が違うのに打ち消せるのか？ということです
数学としてはわかりますが物理としてはピンときません
打ち消せる根拠が作用線上は力を移動できるから作用点を合わせて打ち消せるということならば
Aを説明するためにAを用いるというおかしなことになると思うんですが
Ｆ←
－－Ａ－－－－－－－－Ｂ－－－－－－Ｃ－
長い紐があり、Ａ点で左側にＦの力で引っ張るとする。
同じ大きさの力Ｆで右側に引っ張る場合、点Ｂでも点Ｃでも点Ａでの力とつりあい紐は移動しない。
板は連続だから作用線を紐とみなすと作用線は移動しないからモーメントは打ち消せる。
Ｆ ーＦ
←―― Ａ Ｂ――→
│ ・
・ ／
ｄ │ ・ √2ｄ
・ ／
│ ・
│／45°
○作用点
モーメントは作用線に垂直な成分の力×作用点までの距離だから
Ａ：Ｆｄ
Ｂ：力ーＦの作用線に垂直な成分の力はーＦ/√2 よってモーメントは ーＦ/√2 × √2ｄ ＝ ーＦｄ
－－Ａ－－－－－－－－Ｂ－－－－－－Ｃ－
長い紐があり、Ａ点で左側にＦの力で引っ張るとする。
同じ大きさの力Ｆで右側に引っ張る場合、点Ｂでも点Ｃでも点Ａでの力とつりあい紐は移動しない。
板は連続だから作用線を紐とみなすと作用線は移動しないからモーメントは打ち消せる。
Ｆ ーＦ
←―― Ａ Ｂ――→
│ ・
・ ／
ｄ │ ・ √2ｄ
・ ／
│ ・
│／45°
○作用点
モーメントは作用線に垂直な成分の力×作用点までの距離だから
Ａ：Ｆｄ
Ｂ：力ーＦの作用線に垂直な成分の力はーＦ/√2 よってモーメントは ーＦ/√2 × √2ｄ ＝ ーＦｄ
定常波で、少しも振動しない点を「節」、振幅が最大の点を「腹」といいますが
英語の論文などで、「節」と「腹」はどういう単語が使われているのでしょうか。
英語の論文などで、「節」と「腹」はどういう単語が使われているのでしょうか。
node
508 ：大学への名無しさん：2010/11/14(日) 21:42:23 ID:GuaU3+mU0
[問題]
重力の作用の下で高さの異なる２点A,B間を質点が滑らかな曲線に沿って滑り落ちるとき、要する時間を最小とする曲線を求めよ。
オイラーの方程式を使うらしいです。
よろしくおねがいします。大学範囲ですがわかる方お願いします。
重力の作用の下で高さの異なる２点A,B間を質点が滑らかな曲線に沿って滑り落ちるとき、要する時間を最小とする曲線を求めよ。
オイラーの方程式を使うらしいです。
よろしくおねがいします。大学範囲ですがわかる方お願いします。
>>507
どうもありがとうございました。
どうもありがとうございました。
最速降下線は偏微分、微分方程式の解き方を知っていることに加えて、
微小量の変化についての物理的直観と数式を結び付けることができないと
式を追うことも難しいので、510のサイトでチンプンカンプンだったら、今は、
最速降下線の問題を解く方法が存在する、程度に知っていれば十分と思います
微小量の変化についての物理的直観と数式を結び付けることができないと
式を追うことも難しいので、510のサイトでチンプンカンプンだったら、今は、
最速降下線の問題を解く方法が存在する、程度に知っていれば十分と思います
「フェルマーの原理」を使うとか、
別解もいくつかあるけどね。
別解もいくつかあるけどね。
直流100V用の60Wの電球がある。この電球の直流電流・電圧特性は参照先画像(http://www.gazo.cc/up/19801.bmp)のようにオームの法則に従わない特性を示す。
1.この電球に100Vを加えたときに流れる電流値は？
2電圧/電流で抵抗を定義すれば、抵抗が大きいのは0V付近と100V付近のどちら？.
3.この電流・電圧特性がオームの法則にしたがわないと何故言える？
4.どのような原因でこのような特性が生じたのか？
5.電球の明るさが消費電力に比例するとして、この電球を2個直列に接続して両端に100Vの電圧を加えたとき、各々の電球の明るさと、電球1個に100Vを加えたときの明るさを比較する。直列2個分・直列2個・1個の明るさを明るい順に並べよ。
1.この電球に100Vを加えたときに流れる電流値は？
2電圧/電流で抵抗を定義すれば、抵抗が大きいのは0V付近と100V付近のどちら？.
3.この電流・電圧特性がオームの法則にしたがわないと何故言える？
4.どのような原因でこのような特性が生じたのか？
5.電球の明るさが消費電力に比例するとして、この電球を2個直列に接続して両端に100Vの電圧を加えたとき、各々の電球の明るさと、電球1個に100Vを加えたときの明るさを比較する。直列2個分・直列2個・1個の明るさを明るい順に並べよ。
質量Mの静止したボールを速度Vで斜め方向(角度θ)にバットで打ち上げた。
ボールの質量M=0.1kg・V=40m/s 重力加速度g=10m/s"("は2乗の意) θ=30度 打ち上げたときのボールの高さ=0m(地面)
1.打ち出したときのボールの運動量は？
2.バットが一定の力Fで0.1s間、ボールに運動量を与えた。Fは？
3.ボールが最も高くあがった時点でのボールの高さhは？
4.ボールが地面に落ちた時点でのボールの運動エネルギーは？
5.ボールを打ち上げたとき、高さ15m以上ではボールの進行方向(水平方向)に0.1Nの一定の力が風の影響でボールに加わる場合、風の影響によるボールの飛距離変化は？
6.ボールを打ち上げたとき、高さ15m以上での風の影響による一定の力と向きが5.と違う場合を考える。5.に比べボールの落下時間が0.5sのびたが飛距離は同じだった場合、風の影響でボールに加わる一定の力の大きさと向きを垂直方向と水平方向に分けて述べよ。
ボールの質量M=0.1kg・V=40m/s 重力加速度g=10m/s"("は2乗の意) θ=30度 打ち上げたときのボールの高さ=0m(地面)
1.打ち出したときのボールの運動量は？
2.バットが一定の力Fで0.1s間、ボールに運動量を与えた。Fは？
3.ボールが最も高くあがった時点でのボールの高さhは？
4.ボールが地面に落ちた時点でのボールの運動エネルギーは？
5.ボールを打ち上げたとき、高さ15m以上ではボールの進行方向(水平方向)に0.1Nの一定の力が風の影響でボールに加わる場合、風の影響によるボールの飛距離変化は？
6.ボールを打ち上げたとき、高さ15m以上での風の影響による一定の力と向きが5.と違う場合を考える。5.に比べボールの落下時間が0.5sのびたが飛距離は同じだった場合、風の影響でボールに加わる一定の力の大きさと向きを垂直方向と水平方向に分けて述べよ。
515 ：大学への名無しさん：2010/11/23(火) 21:18:19 ID:J4ZhMlGu0
スレ違いだったらごめん
マイクロ波推進装置について質問したいんだけど
もし足元から高出力のマイクロ波出せる人がいる
としてその人は空飛べるの?現実でのマイクロ波
推進装置は地上から当てる仕様っぽいから、個人
的には
足元からマイクロ波出す➝足元の空気暖まる&膨張➝その反作用で飛べる
っていうのイメージしてる。暖まった空気の温度が尋常じゃなさそうだがな
マイクロ波推進装置について質問したいんだけど
もし足元から高出力のマイクロ波出せる人がいる
としてその人は空飛べるの?現実でのマイクロ波
推進装置は地上から当てる仕様っぽいから、個人
的には
足元からマイクロ波出す➝足元の空気暖まる&膨張➝その反作用で飛べる
っていうのイメージしてる。暖まった空気の温度が尋常じゃなさそうだがな
スレ違いっていうか気○い、と思ったら、ググったら出てきた
まあ、こんなとこで聞くよりググった方がはえーんじゃねーの、とは思う
放物線（２次関数）の焦点の性質って習った？
パラボラアンテナのことだけど
たぶんこのアンテナで集光するのがミソだから、足元からマイクロ波出せる人がいても
ただのびっくり人間なだけで空は飛べない
まあ、こんなとこで聞くよりググった方がはえーんじゃねーの、とは思う
放物線（２次関数）の焦点の性質って習った？
パラボラアンテナのことだけど
たぶんこのアンテナで集光するのがミソだから、足元からマイクロ波出せる人がいても
ただのびっくり人間なだけで空は飛べない
517 ：大学への名無しさん：2010/11/24(水) 00:07:17 ID:NcUtQad70
>>516
情報サンクス。びっくり人間どまりか。
情報サンクス。びっくり人間どまりか。
test
519 ：大学への名無しさん：2010/12/12(日) 02:36:24 ID:RQgN0wR+0
閉管の基本振動において、空気の密度変化が最も激しいのは
底の部分だそうですが、なぜですか。
底の部分だそうですが、なぜですか。
縦、横線は菅底の外形 斜め線は粗密波（縦波）を横波で表したもの
点Ｏは菅底の中心
１） ―――│
＼ │ このときＯでは密度は一番密
＼│
│Ｏ
２） │Ｏ このときＯでは密度は一番疎
／│
／ │
――――
点Ｏでは密度が 一番密←→一番疎 を繰り返す
点Ｏは菅底の中心
１） ―――│
＼ │ このときＯでは密度は一番密
＼│
│Ｏ
２） │Ｏ このときＯでは密度は一番疎
／│
／ │
――――
点Ｏでは密度が 一番密←→一番疎 を繰り返す
>>520
図解いただきまして、ありがとうございました。
図解いただきまして、ありがとうございました。
ttp://aaabbbccc.s6.x-beat.com/upload/src/up36481.jpg
ttp://aaabbbccc.s6.x-beat.com/upload/src/up36482.jpg
(4)で、なぜ図fのλの直線が引けるのでしょうか？
波の進み具合と、時間が経過したときにどことどこが重なるのかがわからないです・・・
ttp://aaabbbccc.s6.x-beat.com/upload/src/up36482.jpg
(4)で、なぜ図fのλの直線が引けるのでしょうか？
波の進み具合と、時間が経過したときにどことどこが重なるのかがわからないです・・・
>>522
右端の鉛筆の図のように、2本の鉛筆を持って実験してみればわかりやすい。
あるいは図fのように大きめに図を書いて、その上に微小時間後の入射派と反射波を、
つまり入射派（反射波）を若干右下（右上）にずらした線を描き入れて、
山と谷の交点がどのように動くか（どのようなラインを描くか）確かめればよい。
山・谷の線と波の進行方向は垂直、といった基礎が身についている上での話。
右端の鉛筆の図のように、2本の鉛筆を持って実験してみればわかりやすい。
あるいは図fのように大きめに図を書いて、その上に微小時間後の入射派と反射波を、
つまり入射派（反射波）を若干右下（右上）にずらした線を描き入れて、
山と谷の交点がどのように動くか（どのようなラインを描くか）確かめればよい。
山・谷の線と波の進行方向は垂直、といった基礎が身についている上での話。
返答ありがとうございます。
「山・谷の線と波の進行方向は垂直」ということはわかっております。
λの上側の点（直角マークがついているところ）の山と山の交点が、
少し時間がたったときにはλの下側の点（30°の角度の点）の山と谷の交点になぜなるのかがどうしてもわからないです・・・
山の右上がりになっている直線が、時間がたつと右下がりの谷の点線と交点を持つのは当然としても、
その交点と、移動前の山と山の交点とを垂線でなぜ結べるのでしょうか・・・
「山・谷の線と波の進行方向は垂直」ということはわかっております。
λの上側の点（直角マークがついているところ）の山と山の交点が、
少し時間がたったときにはλの下側の点（30°の角度の点）の山と谷の交点になぜなるのかがどうしてもわからないです・・・
山の右上がりになっている直線が、時間がたつと右下がりの谷の点線と交点を持つのは当然としても、
その交点と、移動前の山と山の交点とを垂線でなぜ結べるのでしょうか・・・
???
山と山の間の距離がλであることを示しているだけじゃないの?
図を書く順番としては、入射波の山と山(谷と谷)を書いて、その間の距離をλとおいて、
次に反射波を重ねているだけだと思うけど
入射波と反射波の交点とλを示す垂線の始点終点が一致してるのに特に意味はないと思う
山と山の間の距離がλであることを示しているだけじゃないの?
図を書く順番としては、入射波の山と山(谷と谷)を書いて、その間の距離をλとおいて、
次に反射波を重ねているだけだと思うけど
入射波と反射波の交点とλを示す垂線の始点終点が一致してるのに特に意味はないと思う
>>524
＞～山と山との交点が～山と谷の交点になぜなるのか
ならない。そもそも山と山の交点が山と谷の交点になるという表現が意味不明。
「山と山の交点」自体は右方向に移動していくだけだし、
いま交わっていた入射派・反射波の2つの点は離れていってしまう。
波は刻々と動いていくわけで、「何と何の交点」ということに固有性はない。
(4)では山と谷の交点だけを関心の対象にしている。
垂線で結んだのはそれが波の進行方向であり、波長を調べるためであって、問題はない。
波の動く様を具体的に捉えられないといつまでもわからない。
＞～山と山との交点が～山と谷の交点になぜなるのか
ならない。そもそも山と山の交点が山と谷の交点になるという表現が意味不明。
「山と山の交点」自体は右方向に移動していくだけだし、
いま交わっていた入射派・反射波の2つの点は離れていってしまう。
波は刻々と動いていくわけで、「何と何の交点」ということに固有性はない。
(4)では山と谷の交点だけを関心の対象にしている。
垂線で結んだのはそれが波の進行方向であり、波長を調べるためであって、問題はない。
波の動く様を具体的に捉えられないといつまでもわからない。
フーコーの回転鏡で、
鏡をθずらすと、なぜ光は２θズレるんですか？
鏡をθずらすと、なぜ光は２θズレるんですか？
ちょっとずつ疑問が解けてきそうな気がしますので、可能でしたらお付き合いください・・・
もう一度よく考えてみたのですが、λの直線の上側は、直角マークが書いてあるとおり、右上がりの実践と垂直になっている。
だけど、λの直線に沿って下側に行って、そのλの直線と右上がりの山の直線は直角にはなっていない、ということでしょうか。
もう一度よく考えてみたのですが、λの直線の上側は、直角マークが書いてあるとおり、右上がりの実践と垂直になっている。
だけど、λの直線に沿って下側に行って、そのλの直線と右上がりの山の直線は直角にはなっていない、ということでしょうか。
>>527
図を描いてごらん。
>>528
違う。
＞「山・谷の線と波の進行方向は垂直」ということはわかっております。
のはずではなかったのか。混乱しているようだ。
まず君がすることは、時間をかけて疑問をできる限り明確に端的にしてみること。
その過程で理解できればいいし、そうでなくても、こちらはより的を絞って回答できる。
今のところ、これ以上は難しい。
図を描いてごらん。
>>528
違う。
＞「山・谷の線と波の進行方向は垂直」ということはわかっております。
のはずではなかったのか。混乱しているようだ。
まず君がすることは、時間をかけて疑問をできる限り明確に端的にしてみること。
その過程で理解できればいいし、そうでなくても、こちらはより的を絞って回答できる。
今のところ、これ以上は難しい。
そうですよね・・・
波面に垂直なんだから、λは両方ともの実線に垂直ですよね。
λの下の交点に、なぜ点線（谷）が来ているのかがわからないんです・・・
波面に垂直なんだから、λは両方ともの実線に垂直ですよね。
λの下の交点に、なぜ点線（谷）が来ているのかがわからないんです・・・
531 ：大学への名無しさん：2010/12/20(月) 17:22:30 ID:iEvpWhklO
抵抗に電流が流れると何故電圧降下が起こるのですか？
ラジウムがα崩壊でラドンに変わる場合
Ra → Rn + He
生成したRn原子そのものの電荷は0でしょうか？
それとも、電子数が陽子数より2個多いはずなので
電荷が-2のイオンになるのでしょうか？
Ra → Rn + He
生成したRn原子そのものの電荷は0でしょうか？
それとも、電子数が陽子数より2個多いはずなので
電荷が-2のイオンになるのでしょうか？
>>530
λの下の交点に、なぜ点線（谷）が来たらいけないのか説明してくれ。
というか、この問いを解く以外では、とりあえずその図からλを排除して考えろ。
その位置にλを置かなくてはならない意味はない。
>>531
抵抗中に発生した電界から電子が抵抗力を受け、エネルギーが失われるため。
>>532
瞬間的に電子2個を持った状態にはなるが、
次の瞬間には安定になるために出て行き、±0になると考えられる。
普通、この核外電子については式に表さない。
ただ、β崩壊の電子は、核外電子ではなく核から出てくるため、式に表す。
λの下の交点に、なぜ点線（谷）が来たらいけないのか説明してくれ。
というか、この問いを解く以外では、とりあえずその図からλを排除して考えろ。
その位置にλを置かなくてはならない意味はない。
>>531
抵抗中に発生した電界から電子が抵抗力を受け、エネルギーが失われるため。
>>532
瞬間的に電子2個を持った状態にはなるが、
次の瞬間には安定になるために出て行き、±0になると考えられる。
普通、この核外電子については式に表さない。
ただ、β崩壊の電子は、核外電子ではなく核から出てくるため、式に表す。
>>533
532ですが、どうもありがとうございました。
532ですが、どうもありがとうございました。
摩擦（μ）の床に台（質量Mで台の上は滑らか）とその上に錘（質量ｍ）を乗せる問題って
なんで重さは（M+m）ｇで考えるのに摩擦はμMgで錘を考慮しないの？
解説読んでも台が直接床と接しているからってあるだけでよく分からん
なんで重さは（M+m）ｇで考えるのに摩擦はμMgで錘を考慮しないの？
解説読んでも台が直接床と接しているからってあるだけでよく分からん
537 ：大学への名無しさん：2010/12/26(日) 19:06:21 ID:uIbWKuYl0
こんにちは。
スペースお借りします
加速度αで動く台上で、物体が加速度γで動く問題について、
慣性力を考えないで解く場合(床から見ます。床は、動きませんよ。)
物体が台上で加速度運動し、やがて止まった。
しかもα＝－γである。
こん時の物体が台上で動いた距離を求めよという場合、
台の初速がわからなければ解けないでしょうか？
スペースお借りします
加速度αで動く台上で、物体が加速度γで動く問題について、
慣性力を考えないで解く場合(床から見ます。床は、動きませんよ。)
物体が台上で加速度運動し、やがて止まった。
しかもα＝－γである。
こん時の物体が台上で動いた距離を求めよという場合、
台の初速がわからなければ解けないでしょうか？
台の初速以前に、色々と説明が足りてないんじゃないか？
台上で加速度運動してやがて止まったなら、
運動を止めるための力（摩擦とか）が働いていなきゃならないけど
その記述もないし。
台上で加速度運動してやがて止まったなら、
運動を止めるための力（摩擦とか）が働いていなきゃならないけど
その記述もないし。
センターの質問ってここで合ってる？
放物運動と反発係数って範囲内でしたっけ？
放物運動と反発係数って範囲内でしたっけ？
どちらもⅡ
541 ：大学への名無しさん：2010/12/27(月) 20:08:53 ID:YeGSSmjt0
質問なんですが、θの同角の決定ってどうすれば速くできますか？
いつも悩んでしまいます。慣れでしょうか？
いつも悩んでしまいます。慣れでしょうか？
>>540
ありがとうございました
ありがとうございました
>>541
・θをやや極端な角度（小さめないし大きめ）として改めて図示し直す。
そこに重力などの分解図を描けば見た目（小さい角か大きい角か）から明らか。
・最も極端な場合としてθを0や90にしてみる。
たとえば角度θの坂上の物体に働く重力mgの分解成分は、
θ=0のとき斜面方向に0（mgsin0に対応）、斜面垂直方向にmg（mgcos0に対応）。
かくしてmgの斜面方向成分はmgsinθとわかる。といったよう。
・慣れ。
・θをやや極端な角度（小さめないし大きめ）として改めて図示し直す。
そこに重力などの分解図を描けば見た目（小さい角か大きい角か）から明らか。
・最も極端な場合としてθを0や90にしてみる。
たとえば角度θの坂上の物体に働く重力mgの分解成分は、
θ=0のとき斜面方向に0（mgsin0に対応）、斜面垂直方向にmg（mgcos0に対応）。
かくしてmgの斜面方向成分はmgsinθとわかる。といったよう。
・慣れ。
544 ：大学への名無しさん：2010/12/27(月) 23:52:34 ID:Iqt6VCbt0
水中で、光波の伝わる速さは小さくなるのにどうして音波の速度は大きくなるのですか？
545 ：大学への名無しさん：2010/12/28(火) 00:51:17 ID:PVkYMGsq0
>>543
ありがとうございます。
ありがとうございます。
546 ：大学への名無しさん：2010/12/28(火) 14:07:07 ID:shlnMS7jO
>>544
そもそも光と音波は伝わり方が違うから別だよ
音波は物質を介してエネルギーだけを伝える物理現象
だから音波は媒質がエネルギーを伝えやすい、つまり媒質を構成する原子とか分子の結合が強いほど伝わる速さは速くなる
逆に光は真空である宇宙空間でも伝わるように、媒質が無くても伝わるんだよ
これは光が波でもあり粒子でもあるから
粒子でもあるわけだから、水とかガラスの中では原子や分子に衝突して遅くなるんだよ
そもそも光と音波は伝わり方が違うから別だよ
音波は物質を介してエネルギーだけを伝える物理現象
だから音波は媒質がエネルギーを伝えやすい、つまり媒質を構成する原子とか分子の結合が強いほど伝わる速さは速くなる
逆に光は真空である宇宙空間でも伝わるように、媒質が無くても伝わるんだよ
これは光が波でもあり粒子でもあるから
粒子でもあるわけだから、水とかガラスの中では原子や分子に衝突して遅くなるんだよ
そこで量子を持ち出すのはあまり意味がない気がするが…
禿同
http://sugiue-t.s3.x-beat.com/cgi-bin/uploader/source/up1634.jpg
こういう問題なのですが
Ｃの周りのモーメントを考える時に、ＣＡを軸として考えて
ＣＡ：ＣＡの重力のＣＡに垂直方向のモーメント（2Mgsinθ）×lはわかるのですが
Ｃでは距離０で糸の張力と、ＣＢの重力がＣで右下に引っ張られていると考えて、距離が０なのでモーメントは０
という風にはできないのでしょうか？
モーメントの考え方として、どこが間違っているのでしょうか？よろしくお願いします。
こういう問題なのですが
Ｃの周りのモーメントを考える時に、ＣＡを軸として考えて
ＣＡ：ＣＡの重力のＣＡに垂直方向のモーメント（2Mgsinθ）×lはわかるのですが
Ｃでは距離０で糸の張力と、ＣＢの重力がＣで右下に引っ張られていると考えて、距離が０なのでモーメントは０
という風にはできないのでしょうか？
モーメントの考え方として、どこが間違っているのでしょうか？よろしくお願いします。
CAとCBを別の物体とみてCBがCAに及ぼす力を考えようという話？
それは、そんな単純には考えられないんじゃないか？
そんなよく分からん力の作用点をCにとったのが間違い
それは、そんな単純には考えられないんじゃないか？
そんなよく分からん力の作用点をCにとったのが間違い
点Ｃを原点に反時計回りを正とおくと
２ｍｇ*ｌsinθ-３ｍｇ*（3/2）ｌcosθ＝０
２ｍｇ*ｌsinθ-３ｍｇ*（3/2）ｌcosθ＝０
動いている音源がパルス波を出すときに
ドップラー効果が生じるのに納得いきません。
音源が音を出し続けているならともかく、パルス波の場合
音源はある一定の場所だから、実際に音源は動いていないような
気がしてなりません。 よろしくお願いします
ドップラー効果が生じるのに納得いきません。
音源が音を出し続けているならともかく、パルス波の場合
音源はある一定の場所だから、実際に音源は動いていないような
気がしてなりません。 よろしくお願いします
>>553
少し分かりにくかったです。
分かりやすく言うと、歩いている人がある地点で
手を一回だけ叩いたときに、十分離れた地点で静止している観測者には
ドップラー効果による波長の変化が観測できるのか、ということです
少し分かりにくかったです。
分かりやすく言うと、歩いている人がある地点で
手を一回だけ叩いたときに、十分離れた地点で静止している観測者には
ドップラー効果による波長の変化が観測できるのか、ということです
ドップラー効果 マナザシ法
／│
│＼│ ＋← ○
│ ＋← │
―――│ ――
│ │ │
――― ／＼
音源、観測者がどちらに動こうとも 観測者から音源を見た方向が＋
音源が右（－）にＶｓ、観測者が左（＋）にＶａで動いた場合、観測者の聞こえる振動数は
Ｖ＋Ｖａ
ｆ’＝――――＊ｆ
ＶーＶｓ
音源が左（＋）にＶｓ、観測者が右（－）にＶａで動いた場合、観測者の聞こえる振動数は
Ｖ－Ｖａ
ｆ’＝――――＊ｆ
Ｖ＋Ｖｓ
／│
│＼│ ＋← ○
│ ＋← │
―――│ ――
│ │ │
――― ／＼
音源、観測者がどちらに動こうとも 観測者から音源を見た方向が＋
音源が右（－）にＶｓ、観測者が左（＋）にＶａで動いた場合、観測者の聞こえる振動数は
Ｖ＋Ｖａ
ｆ’＝――――＊ｆ
ＶーＶｓ
音源が左（＋）にＶｓ、観測者が右（－）にＶａで動いた場合、観測者の聞こえる振動数は
Ｖ－Ｖａ
ｆ’＝――――＊ｆ
Ｖ＋Ｖｓ
物理って変に近似使ったり(回折格子とか)、変に厳密だったり(↑)むつかしいな…
近似は宿命だが厳密に解けるに越したことはないな
ソレノイドコイルの電流と磁界の向きが参考書などによりことなるのですが、どの向きが正しいのでしょうか？
右手の法則に従うように統一してたほうがいいけれども
出来の悪い問題は逆になってたりする
出来の悪い問題は逆になってたりする
ttp://img.5pb.org/s/10mai562319.jpg
ttp://img.5pb.org/s/10mai562320.jpg
問4の回答で、「2d = (7λ)/2」となるのはなぜでしょうか・・・？
また、Bの問題では開口端補正を考慮しなくてもいいのでしょうか？
考慮して、xなどと置いて計算していくと問6は解けたのですが、問7が解けませんでした・・・
ttp://img.5pb.org/s/10mai562320.jpg
問4の回答で、「2d = (7λ)/2」となるのはなぜでしょうか・・・？
また、Bの問題では開口端補正を考慮しなくてもいいのでしょうか？
考慮して、xなどと置いて計算していくと問6は解けたのですが、問7が解けませんでした・・・
問4の解答で、「2d = (7λ’)/2」となるのはなぜでしょうか・・・？
↑の間違えです。
↑の間違えです。
>>562
いま周期Ｔで2d(一定)=4λ(=(8/2)λ)。
周期を徐々に長くしていき（＝波長を長くしていき＝λの係数部分を小さくしていき）、
次に弱め合う条件を求める。それは2ｄ(一定)=(7/2)λ'=(3+(1/2))λ'のとき。
開口端補正を考慮すると与えられた条件だけでは解けない。
与えられたり求めさせられたりしなければ、無視するものとすると書いていなくても無視する。
いま周期Ｔで2d(一定)=4λ(=(8/2)λ)。
周期を徐々に長くしていき（＝波長を長くしていき＝λの係数部分を小さくしていき）、
次に弱め合う条件を求める。それは2ｄ(一定)=(7/2)λ'=(3+(1/2))λ'のとき。
開口端補正を考慮すると与えられた条件だけでは解けない。
与えられたり求めさせられたりしなければ、無視するものとすると書いていなくても無視する。
565 ：大学への名無しさん：2011/01/07(金) 19:56:14 ID:9k5vaewo0
駿台実戦問題集の第８回の第４問の最後の力学の問題でなぜ上昇距離が２ｈ
になるのか教えてください。
になるのか教えてください。
教えてください。
05ｾﾝﾀｰ追試物理１Ｂ 大問５‐２
ttp://kaisoku.kawai-juku.ac.jp/nyushi/center/t/05/index2.html
半径rの円筒面における電界の強さとrとの関係に関する問題で
どうして答えが②「ｒに反比例する」になるかが全くわかりません。
よろしくお願いします。
05ｾﾝﾀｰ追試物理１Ｂ 大問５‐２
ttp://kaisoku.kawai-juku.ac.jp/nyushi/center/t/05/index2.html
半径rの円筒面における電界の強さとrとの関係に関する問題で
どうして答えが②「ｒに反比例する」になるかが全くわかりません。
よろしくお願いします。
>>564
ありがとうございます！
ありがとうございます！
>>566
定性的な説明に留める。
r^2に反比例するのは点電荷の場合。このとき点電荷から四方八方に広がり、
電気量をr^2に比例する球の表面積に分配するわけだから、電界はr^2に反比例する。
円柱状にあるときは、対称性から円柱面に垂直方向以外の電気力線は打ち消し合う。
円柱面に垂直方向に広がり、電気量をrに比例する円筒面の表面積に分配するので、
電界はrに反比例する。電荷から遠ざかるほど電界は弱まるのはいいと思うが。
定性的な説明に留める。
r^2に反比例するのは点電荷の場合。このとき点電荷から四方八方に広がり、
電気量をr^2に比例する球の表面積に分配するわけだから、電界はr^2に反比例する。
円柱状にあるときは、対称性から円柱面に垂直方向以外の電気力線は打ち消し合う。
円柱面に垂直方向に広がり、電気量をrに比例する円筒面の表面積に分配するので、
電界はrに反比例する。電荷から遠ざかるほど電界は弱まるのはいいと思うが。
ttp://img.5pb.org/s/10mai563972.jpg
ttp://img.5pb.org/s/10mai563973.jpg
解説の一番下の段の「人が手繰り寄せた ～ いけない」
二部分がわかりません。なぜ、2倍引っ張らなければならないのでしょうか・・・
ttp://img.5pb.org/s/10mai563973.jpg
解説の一番下の段の「人が手繰り寄せた ～ いけない」
二部分がわかりません。なぜ、2倍引っ張らなければならないのでしょうか・・・
ttp://img.5pb.org/s/10mai564850.jpg
ttp://img.5pb.org/s/10mai564851.jpg
問題が消えてしまったので、再アップしました
よろしくお願いします。
ttp://img.5pb.org/s/10mai564851.jpg
問題が消えてしまったので、再アップしました
よろしくお願いします。
>>570
絵を描いて幾何的に見た方がわかりやすい。
解説はその様子を何とか文字で説明しただけ。
ゴンドラ（と人）が上がった分xと、綱の他端を持つ手が上がった分xの和だけ
緊張状態の綱は2x短くなっているということ。
あるいは仕事の原理からも明らか。結局(m+M)gxという仕事には変わりがない。
エネルギーで言えば手の仕事T*(?)が
ゴンドラ＋人が得たエネルギー(m+M)gxになったので(?)=2x。
絵を描いて幾何的に見た方がわかりやすい。
解説はその様子を何とか文字で説明しただけ。
ゴンドラ（と人）が上がった分xと、綱の他端を持つ手が上がった分xの和だけ
緊張状態の綱は2x短くなっているということ。
あるいは仕事の原理からも明らか。結局(m+M)gxという仕事には変わりがない。
エネルギーで言えば手の仕事T*(?)が
ゴンドラ＋人が得たエネルギー(m+M)gxになったので(?)=2x。
>>571
ありがとうございました！
ありがとうございました！
573 ：大学への名無しさん：2011/01/12(水) 16:52:35 ID:rlkeNsam0
位置エネルギーmghのmの単位はkgですか？
10キログラムのおもりが落ちるエネルギーで
500グラムの水の温度は何ケルビン上昇するかを問う問題で、水はグラムなのにおもりはキログラムのままでした。
10キログラムのおもりが落ちるエネルギーで
500グラムの水の温度は何ケルビン上昇するかを問う問題で、水はグラムなのにおもりはキログラムのままでした。
よくわからんが、ジュールの定義から言えば
E[J]
=m[kg]*g[m/(s^2)]*h[m]
=m[kg]*c[J/kg*K]*t[K]
=1000M[g]*c[J/kg*K]*t[K]
というだけ。
E[J]
=m[kg]*g[m/(s^2)]*h[m]
=m[kg]*c[J/kg*K]*t[K]
=1000M[g]*c[J/kg*K]*t[K]
というだけ。
>>573
たぶん基本的なところがわかってないんだと思う。
物理に出てくる数式の書き方は２通りの流儀があって、
m とか h といった変数に
1. 単位のついた量を入れる スタイルと
2. 単位を外した値を入れる スタイル
がある。
あなたはたぶん 2. の方しか知らないのでは。
両方わかるようにしておいたほうがいいと思う。
1. がわかってれば 2. のスタイルはそこから導出できる。
たぶん基本的なところがわかってないんだと思う。
物理に出てくる数式の書き方は２通りの流儀があって、
m とか h といった変数に
1. 単位のついた量を入れる スタイルと
2. 単位を外した値を入れる スタイル
がある。
あなたはたぶん 2. の方しか知らないのでは。
両方わかるようにしておいたほうがいいと思う。
1. がわかってれば 2. のスタイルはそこから導出できる。
576 ：大学への名無しさん：2011/01/13(木) 15:21:44 ID:EHGbjYDL0
>>574>>575ありがとうございます
画像の貼り方が分からないので文で説明しますが…センター09の追試です。
「容器内には水500ｇが入っていて、10kgのおもり二つがゆっくり落下して
羽根車をまわすようになっている（羽根車が容器内の水をかき交ぜ温度を上げます）。
いま、おもりが10ｍ落下し、重力のする仕事が全て水の温度上昇に使われたとすると、
水の温度はいくら上昇するか。重力加速度9.8m/s^2,水の比熱4.2J/(g・K)
解答は、
おもり1個の質量をｍ(kg)重力加速度の大きさをg(m/s^2),落下距離をh(m)とすると、
2個のおもりにはたらく重力の仕事の和Ｗ(J)は、
Ｗ＝2mgh
水の比熱をＭ(g),比熱をc(J/(g・K)),水温上昇をtとおくと、水が吸収した熱量Ｑ(J)は、
Ｑ＝Ｍct
で数値を代入し、Ｗ＝Ｑで解いて答(t)は0.93です。単位がずれていませんか？
画像の貼り方が分からないので文で説明しますが…センター09の追試です。
「容器内には水500ｇが入っていて、10kgのおもり二つがゆっくり落下して
羽根車をまわすようになっている（羽根車が容器内の水をかき交ぜ温度を上げます）。
いま、おもりが10ｍ落下し、重力のする仕事が全て水の温度上昇に使われたとすると、
水の温度はいくら上昇するか。重力加速度9.8m/s^2,水の比熱4.2J/(g・K)
解答は、
おもり1個の質量をｍ(kg)重力加速度の大きさをg(m/s^2),落下距離をh(m)とすると、
2個のおもりにはたらく重力の仕事の和Ｗ(J)は、
Ｗ＝2mgh
水の比熱をＭ(g),比熱をc(J/(g・K)),水温上昇をtとおくと、水が吸収した熱量Ｑ(J)は、
Ｑ＝Ｍct
で数値を代入し、Ｗ＝Ｑで解いて答(t)は0.93です。単位がずれていませんか？
[J]=[kg*(m^2)/(s^2)]は定義の一つ。
2*10[kg]*9.8[m/(s^2)]*10[m]
=500[g]*4.2[J/g*K]*T[K]
両辺の単位がJになって合致しているでしょ。
両辺で質量の単位が合致してる必要はないんだよ。
どう考えてどうずれてると思ったのかを言ってくれなきゃわからんよ。
2*10[kg]*9.8[m/(s^2)]*10[m]
=500[g]*4.2[J/g*K]*T[K]
両辺の単位がJになって合致しているでしょ。
両辺で質量の単位が合致してる必要はないんだよ。
どう考えてどうずれてると思ったのかを言ってくれなきゃわからんよ。
今勘違いしていたと分かりました。ありがとうございました！
弾性衝突の基本的な質問です
ひも連結2物体の問題で
Ａ，Ｂが軽くて伸び縮みしない糸でつながれて摩擦のない水平な床に置かれて
おり、Ａはばねでつながれている。
ばねの他端を壁に固定し、糸がピンと張ったままＢをゆっくり引っ張り、
ばねが自然長からX0だけ伸びた状態でＢを静かに放した。
その後、Ａが最初に静止した瞬間にＢがＡに弾性衝突した。
Ａ Ｂ
壁 （ばね） ○ {ひも(たるんでいる)} ←● <衝突前>
ｍ ｖｍ
衝突した後、Ａは再びばねの力の作用のみで静止した。
Ａ，Ｂが最初に衝突した直後、Ａ，Ｂの速さはそれぞれｖ、0になる
と書かれていたのですが、
Ａ、Ｂが逆向きに同じ速度v/2で進むことはないのでしょうか？
ひも連結2物体の問題で
Ａ，Ｂが軽くて伸び縮みしない糸でつながれて摩擦のない水平な床に置かれて
おり、Ａはばねでつながれている。
ばねの他端を壁に固定し、糸がピンと張ったままＢをゆっくり引っ張り、
ばねが自然長からX0だけ伸びた状態でＢを静かに放した。
その後、Ａが最初に静止した瞬間にＢがＡに弾性衝突した。
Ａ Ｂ
壁 （ばね） ○ {ひも(たるんでいる)} ←● <衝突前>
ｍ ｖｍ
衝突した後、Ａは再びばねの力の作用のみで静止した。
Ａ，Ｂが最初に衝突した直後、Ａ，Ｂの速さはそれぞれｖ、0になる
と書かれていたのですが、
Ａ、Ｂが逆向きに同じ速度v/2で進むことはないのでしょうか？
>>579
そう思う根拠を示してほしい。
そう思う根拠を示してほしい。
>>579
まずは運動量保存を考えてみたら？
まずは運動量保存を考えてみたら？
運動量保存より
ｍVa＋ｍVb＝ｍVa’＋ｍVb’
Va＝０、Vb＝ｖ
ｍｖ＝ｍVa’＋ｍVb’ ｖ＝Va’＋Vb’ ・・・①
弾性衝突だから
Va’－Vb’
――――＝－１ ｖ＝Va’－Vb’ ・・・②
０－ｖ
①＋② Va’＝ｖ Vb’＝０
ｍVa＋ｍVb＝ｍVa’＋ｍVb’
Va＝０、Vb＝ｖ
ｍｖ＝ｍVa’＋ｍVb’ ｖ＝Va’＋Vb’ ・・・①
弾性衝突だから
Va’－Vb’
――――＝－１ ｖ＝Va’－Vb’ ・・・②
０－ｖ
①＋② Va’＝ｖ Vb’＝０
>>580-582
すみません、ありがとうございました。
もう少し考えるべきでした。
衝突の問題はどうも苦手です
はねかえり係数、運動量保存の符号、向きをよく間違えてしまいます
基本をもう一度復習します･･･
すみません、ありがとうございました。
もう少し考えるべきでした。
衝突の問題はどうも苦手です
はねかえり係数、運動量保存の符号、向きをよく間違えてしまいます
基本をもう一度復習します･･･
加速度aで移動する電車の中で、
天井から糸が垂れ下がっていて、下端にはおもりが付いている
糸の長さをl、おもりの質量をm、おもりのはじめの位置からの高さをhとする
このとき、おもりの水平方向の移動は、
糸のふれた角度をθとして (l-h)tanθ = (l-h)ma/mgと表せますよね？
解凍の√((2l-h)h)と微妙に違うのですが・・・
よろしくお願いします
天井から糸が垂れ下がっていて、下端にはおもりが付いている
糸の長さをl、おもりの質量をm、おもりのはじめの位置からの高さをhとする
このとき、おもりの水平方向の移動は、
糸のふれた角度をθとして (l-h)tanθ = (l-h)ma/mgと表せますよね？
解凍の√((2l-h)h)と微妙に違うのですが・・・
よろしくお願いします
―――――――
／↑
／ │ｌ
／ θ │
●------│----↑
／ ↓ ↓ｈ
←――→
ｘ
x=√(l^2-(l-h)^2)=√(2*l-h^2)
／↑
／ │ｌ
／ θ │
●------│----↑
／ ↓ ↓ｈ
←――→
ｘ
x=√(l^2-(l-h)^2)=√(2*l-h^2)
訂正
―――――――
／↑
／ │ｌ
／ θ │
●------│----↑
／ ↓ ↓ｈ
←――→
ｘ
x=√(l^2-(l-h)^2)=√(2*l*ｈ-h^2)=√((2*l-h)*h)
―――――――
／↑
／ │ｌ
／ θ │
●------│----↑
／ ↓ ↓ｈ
←――→
ｘ
x=√(l^2-(l-h)^2)=√(2*l*ｈ-h^2)=√((2*l-h)*h)
なるほど三平方でしたか。
(l-h)ma/mgの考え方のどこが間違っていますか？
(l-h)ma/mgの考え方のどこが間違っていますか？
加速度aが決まれば高さhも決まるので、h(a)、もしくはa(h)の関数になってる
aをhで表せば答
問題文にaを使うなとかhで表せとか書いてあるかどうかは知らない
特に条件がないなら正解でいいと思う
cosθ=(l-h)/l=T/mg
T^2=m^2(g^2+a^2)
計算すればa/gがhとlだけで書けるはずだから君の答に代入するよろし
合わなかったら上の2つの式がどこか違うかもだから、すまないが自力で間違いを見つけてくれ
aをhで表せば答
問題文にaを使うなとかhで表せとか書いてあるかどうかは知らない
特に条件がないなら正解でいいと思う
cosθ=(l-h)/l=T/mg
T^2=m^2(g^2+a^2)
計算すればa/gがhとlだけで書けるはずだから君の答に代入するよろし
合わなかったら上の2つの式がどこか違うかもだから、すまないが自力で間違いを見つけてくれ
すまない、Tは張力で上の式右辺はmg/Tだ
検算はしてないのでまだ違ってたらすまん
検算はしてないのでまだ違ってたらすまん
なるほど
ありがとうございます
ありがとうございます
591 ：大学への名無しさん：2011/01/25(火) 17:25:41 ID:QiPADXnx0
V=I×Rが成り立たない場合がある
半導体などがその例である
ってどういう意味でしょうか？お願いします
半導体などがその例である
ってどういう意味でしょうか？お願いします
http://gigabyteserver.com/uploader01/img1234/winplus.jp1940.jpg
この問題教えてください
糸の張力をＴ、Aの質量はM、Ｂの質量はmでBが下に動きだす時、ABそれぞれに対して運動方程式を立てろって問題なんですけど。
Bはma=mg-Tで分かるんだけどＡがMa=2Tって答えにあって分からないです
Ma=T-sin30=T-1/2が答えだと思ったのですが…
この問題教えてください
糸の張力をＴ、Aの質量はM、Ｂの質量はmでBが下に動きだす時、ABそれぞれに対して運動方程式を立てろって問題なんですけど。
Bはma=mg-Tで分かるんだけどＡがMa=2Tって答えにあって分からないです
Ma=T-sin30=T-1/2が答えだと思ったのですが…
すみません。
私の考えはMa=T-Mg sin30=T-1/2Mgでした。
私の考えはMa=T-Mg sin30=T-1/2Mgでした。
>>592
もうちょい長くもつロダでたのむ
もうちょい長くもつロダでたのむ
Ａ：Ｍａ＝Ｔ－Ｍｇsin30°＝Ｔ－（1/2）Ｍｇ
Ｂ：ｍa＝ｍｇ－Ｔ
合ってると思う
Ｂ：ｍa＝ｍｇ－Ｔ
合ってると思う
ですよね？
なんなんだこの糞本…
時間の浪費が半端ないから答えの間違いだけは勘弁して欲しいです…
なんなんだこの糞本…
時間の浪費が半端ないから答えの間違いだけは勘弁して欲しいです…
気圧を考慮する、しないの区別がよくわかりません
床に置いてある物体は重力、垂直抗力の他に
大気から受ける力も考えなければいけないんですか？
床に置いてある物体は重力、垂直抗力の他に
大気から受ける力も考えなければいけないんですか？
力学の問題では考慮しないケースが多いよね。
気体や液体を扱うときなどにおいて、大気の影響を無視できない設定では大概考慮することになる。
もっと言うと、大気圧が与えられたときはまず考慮すると言ってもいい。
区別のつけにくいようそれらの問題を具体的に言ってくれれば解答しやすいな。
その床に置いてある物体の場合は、詳細がわからないけど、考慮しないように思われる。
気体や液体を扱うときなどにおいて、大気の影響を無視できない設定では大概考慮することになる。
もっと言うと、大気圧が与えられたときはまず考慮すると言ってもいい。
区別のつけにくいようそれらの問題を具体的に言ってくれれば解答しやすいな。
その床に置いてある物体の場合は、詳細がわからないけど、考慮しないように思われる。
600☆
>>601
ガラスの下側の面での反射だけ考えているようですね。
ガラスの上側の面の反射もあると考えると違ってくるけど、
PQ の長さを l とするというところで暗に下側面での反射だけ考えると言ってるのかもしれない。
ちょっと問題が悪いように思う。
ガラスの下側の面での反射だけ考えているようですね。
ガラスの上側の面の反射もあると考えると違ってくるけど、
PQ の長さを l とするというところで暗に下側面での反射だけ考えると言ってるのかもしれない。
ちょっと問題が悪いように思う。
>>604
Pがガラス平板の下端を指してることが明記されていないのがおかしいということか？
図2からもわかるし、言ったように、ガラス平板が厚いために、
上端での位相のズレが干渉に関わらないことからも明らかであって、
どの辺が問題かわからない。
Pがガラス平板の下端を指してることが明記されていないのがおかしいということか？
図2からもわかるし、言ったように、ガラス平板が厚いために、
上端での位相のズレが干渉に関わらないことからも明らかであって、
どの辺が問題かわからない。
単色光としか書いてないけど
レーザーだったらガラス板の厚みより
コヒーレント長が長いことも普通にありうる。
レーザーだったらガラス板の厚みより
コヒーレント長が長いことも普通にありうる。
なぜ金属薄膜での反射では位相が180度ずれて、ガラス→空気界面の反射では
ずれないのか、難しいですねぇ
ずれないのか、難しいですねぇ
半径方向外向きってどんな向きですか？
円の中心から円周上の点への向き？
それともその逆？
円の中心から円周上の点への向き？
それともその逆？
>>609
まず沈める前と後で容器内の空気の体積が何倍になったかを出す
（ここまでは物理ではなく中学以下の数学でできる）。
次に、空気がそれだけ縮んだということは
容器内の（空気の）圧力が（沈める前の）何倍になっているはずかを考える。
つりあっていることから空気と水が接している面で両者の圧力は等しいので、
容器内の空気の圧力がわかれば深さ h のところの水圧もわかる。
ちなみに浮力は関係なし。
あと答えが選択式なので、 |x|<<1 のとき (1+x)^a ≒ 1+ax という近似を使って概算すると
高速に答えが出せる。
まず沈める前と後で容器内の空気の体積が何倍になったかを出す
（ここまでは物理ではなく中学以下の数学でできる）。
次に、空気がそれだけ縮んだということは
容器内の（空気の）圧力が（沈める前の）何倍になっているはずかを考える。
つりあっていることから空気と水が接している面で両者の圧力は等しいので、
容器内の空気の圧力がわかれば深さ h のところの水圧もわかる。
ちなみに浮力は関係なし。
あと答えが選択式なので、 |x|<<1 のとき (1+x)^a ≒ 1+ax という近似を使って概算すると
高速に答えが出せる。
612 ：大学への名無しさん：2011/02/20(日) 10:07:11.26 ID:/oTxuhuPO
慣性力は外力ですか？
慣性力には反作用がないからいつでも外力じゃね
614 ：大学への名無しさん：2011/02/21(月) 09:40:45.12 ID:vVGFzyInO
ありがとうございます
コンデンサの右半分に誘電体をおき、誘電体とコンデンサの間の間隔はない。
このとき、コンデンサの左半分と右半分の電界はV=Edより等しい。
とあるのですが、
コンデンサの間に誘電体を挟んだとき、誘電体内の電界はE/εとなる
と矛盾していませんか？
左半分がEなら右半分はE/εのはず
このとき、コンデンサの左半分と右半分の電界はV=Edより等しい。
とあるのですが、
コンデンサの間に誘電体を挟んだとき、誘電体内の電界はE/εとなる
と矛盾していませんか？
左半分がEなら右半分はE/εのはず
＞コンデンサの左半分と右半分の電界はV=Edより等しい。
⇒ コンデンサの左半分と右半分の 電圧 はV=Edより等しい。
理由 誘電体のない左半分と誘電体のある右半分を分けると
誘電体のないコンデンサーと誘電体のあるコンデンサーの並列接続となるから
⇒ コンデンサの左半分と右半分の 電圧 はV=Edより等しい。
理由 誘電体のない左半分と誘電体のある右半分を分けると
誘電体のないコンデンサーと誘電体のあるコンデンサーの並列接続となるから
618 ：大学への名無しさん：2011/02/21(月) 21:49:18.72 ID:YqiEKbgzO
コンデンサーって最初どちらかに電荷あっても、（別のコンデンサーと抵抗の直列）に直列の形でつないで共振回路になるとき、最初コンデンサーに電荷があるなしに関わらずに合成容量は直列公式でいいのですか？？だれか教ええてください
>>618
コンデンサと抵抗では共振回路にはならんぞ。
２つのコンデンサの直列の合成容量は
最初電荷があったかどうかは関係ない。
合成容量の意味とか、直列の公式がどうやって出てくるかがわかってればすぐ導けるはず。
コンデンサと抵抗では共振回路にはならんぞ。
２つのコンデンサの直列の合成容量は
最初電荷があったかどうかは関係ない。
合成容量の意味とか、直列の公式がどうやって出てくるかがわかってればすぐ導けるはず。
621 ：大学への名無しさん：2011/02/22(火) 19:23:07.24 ID:p5jqKR0FO
>>621
ならコンデンサとコンデンサの直列ではないんだよね。
そうすると >>618 の合成容量という言葉とつながらなくなってくるんだけど。
いまいち質問の内容がわからんので、もう少しきっちり書くか
でなければもう少し具体的にするかしてほしい。
公式というのも何を指しているのかわからんし。
ならコンデンサとコンデンサの直列ではないんだよね。
そうすると >>618 の合成容量という言葉とつながらなくなってくるんだけど。
いまいち質問の内容がわからんので、もう少しきっちり書くか
でなければもう少し具体的にするかしてほしい。
公式というのも何を指しているのかわからんし。
100m/sで動く表面がなめらかな台車の上で静止した1kgの物体に1Nの力を1秒加えると
力のした仕事は100.5J
一方静止した台車の上で同じことをすると力のした仕事は0.5J
この違いの意味を詳しく解説してください
力のした仕事は100.5J
一方静止した台車の上で同じことをすると力のした仕事は0.5J
この違いの意味を詳しく解説してください
>>624
エネルギーにもいろいろあって、記述に使う座標系によって
値が変わるものもあるし、変わらないものもある。
エネルギーの受け渡しの量である仕事も同様だ。
＞100m/sで動く表面がなめらかな台車の上で静止した1kgの物体に1Nの力を1秒加えると
まずは、その力の反作用が何にどれだけの仕事をしたかを
考えてみると理解が深まると思う。
それだけで疑問が解決するかどうかはわからんが、
こういう概念的で広い質問はフィードバックをもらわないと答える側の負担が大きすぎる。
エネルギーにもいろいろあって、記述に使う座標系によって
値が変わるものもあるし、変わらないものもある。
エネルギーの受け渡しの量である仕事も同様だ。
＞100m/sで動く表面がなめらかな台車の上で静止した1kgの物体に1Nの力を1秒加えると
まずは、その力の反作用が何にどれだけの仕事をしたかを
考えてみると理解が深まると思う。
それだけで疑問が解決するかどうかはわからんが、
こういう概念的で広い質問はフィードバックをもらわないと答える側の負担が大きすぎる。
>>256
それはつまり…
物体に力を加える側(例えば人)も同様に100m/sの初速(=運動エネルギー)
を持っていて、
人の質量を同様1kgとすると加えた力の反作用力によって-1Nの力を受け、
人の絶対速度は99m/sになり運動エネルギーは99.5J減少する
この場合運動量保存則より物体の速度は101m/sで物体がされた仕事は99.5J
つまりK=1/2mv^2からも分かるように、すでに運動エネルギーを多く持っている物体を加速させるにはより多くのエネルギー(=仕事)が必要、ということでしょうか。
それはつまり…
物体に力を加える側(例えば人)も同様に100m/sの初速(=運動エネルギー)
を持っていて、
人の質量を同様1kgとすると加えた力の反作用力によって-1Nの力を受け、
人の絶対速度は99m/sになり運動エネルギーは99.5J減少する
この場合運動量保存則より物体の速度は101m/sで物体がされた仕事は99.5J
つまりK=1/2mv^2からも分かるように、すでに運動エネルギーを多く持っている物体を加速させるにはより多くのエネルギー(=仕事)が必要、ということでしょうか。
「金属棒が正に帯電している」というのはつまりどういうことでしょうか？
金属棒内の正電荷と負電荷の量が 正電荷＞負電荷 となっていることですか？
金属棒内の正電荷と負電荷の量が 正電荷＞負電荷 となっていることですか？
628 ：大学への名無しさん：2011/03/09(水) 17:10:58.31 ID:JtWK8XxSO
http://imepita.jp/20110309/616970
(3)なんですが、放出後の燃焼ガスのかたまりを仮にuとして相対速度よりV=u-vからu=V+vとしたんですが
解答では燃料ガスの放出後の速度がv-Vでした。
どういうことでしょうか…
解説お願いします
(3)なんですが、放出後の燃焼ガスのかたまりを仮にuとして相対速度よりV=u-vからu=V+vとしたんですが
解答では燃料ガスの放出後の速度がv-Vでした。
どういうことでしょうか…
解説お願いします
629 ：大学への名無しさん：2011/03/09(水) 17:33:06.25 ID:0WRazpNW0
大きさの無視できる二つの玉を衝突させたとき、
それらに働く万有引力が無限大になりませんか？
それらに働く万有引力が無限大になりませんか？
>>628
相対速度 V の向きは v の逆向きになる。Vを相対速度の大きさだとすれば
- V = u - v より u = v - V
ってことになる。
大学の演習でも似たような問題が出て、俺も同じような疑問を持って教員に聞いてみたんだが
どうもVを正の値としたほうがより便利だとか慣習的にそうなっているだとかいう感じの煮え切らない答えしか返ってこなかった
専門書も一冊だけ見てみたんだがやはりVを速度ではなく速さとして扱ってた
まあ「噴射速度がマイナス〇〇」っていちいち言うのが面倒ってのは分かるから納得しておいたんだが
>>629
なるよ
相対速度 V の向きは v の逆向きになる。Vを相対速度の大きさだとすれば
- V = u - v より u = v - V
ってことになる。
大学の演習でも似たような問題が出て、俺も同じような疑問を持って教員に聞いてみたんだが
どうもVを正の値としたほうがより便利だとか慣習的にそうなっているだとかいう感じの煮え切らない答えしか返ってこなかった
専門書も一冊だけ見てみたんだがやはりVを速度ではなく速さとして扱ってた
まあ「噴射速度がマイナス〇〇」っていちいち言うのが面倒ってのは分かるから納得しておいたんだが
>>629
なるよ
>>627
そう。
そう。
田原の物理うけてたひといます？
感想をおねがいします。
感想をおねがいします。
ttp://apple.mokuren.ne.jp/loader_1/src/apple1044.jpg
赤でかっこをつけた箇所が分りません。
Aのような位置にあっても、x方向y方向に分解したら、それぞれ釣り合うような箇所がありそうなのですが・・・
赤でかっこをつけた箇所が分りません。
Aのような位置にあっても、x方向y方向に分解したら、それぞれ釣り合うような箇所がありそうなのですが・・・
例えば点Ｚ（Ｘ，Ｙ）で釣り合ったとしよう。
このとき＋２Ｑによる電界→Ｚ２と－Ｑによる電界→Ｚ１のｙ成分は絶対値が等しく符号が逆だからＸ＝２/３*a
ｋ*２Ｑ ｋ*（－Ｑ）
－－－－－－－－－－＝－－－－－－－－－－－
√〔（２/３*a）＾2＋Ｙ＾2〕 √〔（a－２/３*a）＾2＋Ｙ＾2〕
４*〔（１/３*a）＾2＋Ｙ＾2〕－〔（２/３*a）＾2＋Ｙ＾2〕＝０
３*Ｙ＾2＝－（２/３*a）＾2－４*（１/３*a）＾2
となり、Ｙ＝０
このとき＋２Ｑによる電界→Ｚ２と－Ｑによる電界→Ｚ１のｙ成分は絶対値が等しく符号が逆だからＸ＝２/３*a
ｋ*２Ｑ ｋ*（－Ｑ）
－－－－－－－－－－＝－－－－－－－－－－－
√〔（２/３*a）＾2＋Ｙ＾2〕 √〔（a－２/３*a）＾2＋Ｙ＾2〕
４*〔（１/３*a）＾2＋Ｙ＾2〕－〔（２/３*a）＾2＋Ｙ＾2〕＝０
３*Ｙ＾2＝－（２/３*a）＾2－４*（１/３*a）＾2
となり、Ｙ＝０
訂正
＞ ３*Ｙ＾2＝－（２/３*a）＾2－４*（１/３*a）＾2
→ ３*Ｙ＾2＝（２/３*a）＾2－４*（１/３*a）＾2
＞ ３*Ｙ＾2＝－（２/３*a）＾2－４*（１/３*a）＾2
→ ３*Ｙ＾2＝（２/３*a）＾2－４*（１/３*a）＾2
追加
＞ ｙ成分は絶対値が等しく符号が逆だからＸ＝２/３*a
初めから求めるｘ座標を Ｘ＝２/３*a と仮定している
＞ ｙ成分は絶対値が等しく符号が逆だからＸ＝２/３*a
初めから求めるｘ座標を Ｘ＝２/３*a と仮定している
＞Ｘ＝２/３*a
これって （2/3）*a のことですよね？？
３ぶんの２ かける a （つまりaは分子にある）
この範囲は答えにならないですよね？？
これって （2/3）*a のことですよね？？
３ぶんの２ かける a （つまりaは分子にある）
この範囲は答えにならないですよね？？
ゴメン。間違った。
例えば点Ｚ（Ｘ，Ｙ）で釣り合ったとしよう。
ｋ*２Ｑ ｋ*（－Ｑ）
－－－－－－－＝－－－－－－－－－
√〔Ｘ＾2＋Ｙ＾2〕 √〔（Ｘ－a）＾2＋Ｙ＾2〕
４*〔（Ｘ－a）＾2＋Ｙ＾2〕＋〔Ｘ＾2＋Ｙ＾2〕＝０
５*Ｘ＾2－８*a*Ｘ＋４*a＾2＋５*Ｙ＾2＝０
５*（Ｘ－４/５*a）＾2＋８４/２５*a＾2＋５*Ｙ＾2＝０
５*（Ｘ－４/５*a）＾2＋５*Ｙ＾2＝－８４/２５*a＾2
不成立 これでどうだ！
ｋ*２Ｑ ｋ*（－Ｑ）
－－－－－－－＝－－－－－－－－－
√〔Ｘ＾2＋Ｙ＾2〕 √〔（Ｘ－a）＾2＋Ｙ＾2〕
４*〔（Ｘ－a）＾2＋Ｙ＾2〕＋〔Ｘ＾2＋Ｙ＾2〕＝０
５*Ｘ＾2－８*a*Ｘ＋４*a＾2＋５*Ｙ＾2＝０
５*（Ｘ－４/５*a）＾2＋８４/２５*a＾2＋５*Ｙ＾2＝０
５*（Ｘ－４/５*a）＾2＋５*Ｙ＾2＝－８４/２５*a＾2
不成立 これでどうだ！
訂正
５*（Ｘ－４/５*a）＾2＋４/５*a＾2＋５*Ｙ＾2＝０
５*（Ｘ－４/５*a）＾2＋５*Ｙ＾2＝－４/５*a＾2
不成立 これでどうだ！
５*（Ｘ－４/５*a）＾2＋４/５*a＾2＋５*Ｙ＾2＝０
５*（Ｘ－４/５*a）＾2＋５*Ｙ＾2＝－４/５*a＾2
不成立 これでどうだ！
642 ：大学への名無しさん：2011/03/17(木) 01:28:49.96 ID:FwQnZkj/0
スレチかもしれんけど
物理やってないで工学部って死亡フラグ？
応用化学系なんですけど
物理やってないで工学部って死亡フラグ？
応用化学系なんですけど
応用化学系なら物理は不要
化学工学なら必要
化学工学なら必要
644 ：大学への名無しさん：2011/03/17(木) 01:41:20.46 ID:FwQnZkj/0
645 ：大学への名無しさん：2011/03/21(月) 22:54:09.01 ID:ujmfliN40
名門の森の３２番（５）＆Q の問題に関して質問です。
自分はこのエッセンスの方法で解いたのではなく、ルールの方の参考円ってものを書いて答えを出したのですが、両方とも符号が逆でした。
（５）に関してはこのマイナスはどこから来たのですか？またQに関してなぜマイナスがつかないのでしょうか。
理転して神戸大学海事科学部をめざすものです。
物理はまったくの初心者で、参考書などもよく知りません。
どのような計画をたてればよいでしょうか?
物理はまったくの初心者で、参考書などもよく知りません。
どのような計画をたてればよいでしょうか?
647 ：大学への名無しさん：2011/03/22(火) 16:12:00.03 ID:fOnoR7pP0
>>646
物理に関して王道は
エッセンス→名森らしいんだが、理転ってことは全くの初学者だから俺は為駙のルール→名森→過去問を勧める。
解放の発想とルールはすばらしいと思う。これで頑張って理解してくれ。
物理に関して王道は
エッセンス→名森らしいんだが、理転ってことは全くの初学者だから俺は為駙のルール→名森→過去問を勧める。
解放の発想とルールはすばらしいと思う。これで頑張って理解してくれ。
650 ：大学への名無しさん：2011/04/02(土) 17:47:54.99 ID:JEXuHJgXI
質問
651 ：大学への名無しさん：2011/04/02(土) 18:25:15.90 ID:709i2xkU0
各大学総評①
大学 長所 短所
筑波大学 焼きそばが落ちてる 投げられる冷蔵庫がない
早稲田大学 臙脂の弾丸が飛び交う 闇が多い
上智大学 焼きそば売ってる 焼きそばがまずい
慶應義塾大学 上質な学生が多い 焼きそば作れる学生が少ない
明治大学 焼きそば無料配布 入試が難しい
大学 長所 短所
筑波大学 焼きそばが落ちてる 投げられる冷蔵庫がない
早稲田大学 臙脂の弾丸が飛び交う 闇が多い
上智大学 焼きそば売ってる 焼きそばがまずい
慶應義塾大学 上質な学生が多い 焼きそば作れる学生が少ない
明治大学 焼きそば無料配布 入試が難しい
『完全』弾性衝突以外での衝突では運動エネルギーは保存されないんですか？
それとも弾性衝突なら完全でなくても運動エネルギーは保存されるのですか？
それとも弾性衝突なら完全でなくても運動エネルギーは保存されるのですか？
すいません勘違いしてました
浪人して九大か北大狙いたいんですが、今河合で物理偏差値６０です。
しかしまだ理解が足りてない気がします。みたことあるような問題しか
解けません。理解深めるために代ゼミＴＶの為近さんの講義って有効ですか？
エッセンス、明快とその他軽くかじりました
しかしまだ理解が足りてない気がします。みたことあるような問題しか
解けません。理解深めるために代ゼミＴＶの為近さんの講義って有効ですか？
エッセンス、明快とその他軽くかじりました
エッセンスの問題を回路方程式で解いていってるんですが
32.33のような問題はどのように式を立てて解けばいいのでしょうか？
回路方程式の扱い方についてはエッセンスでは触れられていないはずなので
参考にできる文献がなく、困っているのでなぜ成り立つのか等を含めて解説していただければ嬉しいです
32.33のような問題はどのように式を立てて解けばいいのでしょうか？
回路方程式の扱い方についてはエッセンスでは触れられていないはずなので
参考にできる文献がなく、困っているのでなぜ成り立つのか等を含めて解説していただければ嬉しいです
656 ：大学への名無しさん：2011/04/20(水) 00:10:00.84 ID:HS2BuR/h0
ついでにあげておきます
二年になって物理の授業が始まったのですが、
物理教師が、加速度運動の三つの式を覚えるのはともかく、それに重力加速度を代入した式など教科書のすべての式や
挙句の果てには「理系進学を目指す生徒はリードαの問題の”答え”をすべて覚えなさい。あれくらい覚えなくては話にならない。」
などと抜かしており、さらに実際にそれらが小テストで出たりするんですが、どうしたらいいんでしょう。
そんなのいちいち覚えてる人なんていません……よね？
小テストの形式が、教科書の(1)～(10)の式を書け、とか、リードαの問題を（答え丸暗記前提で）3分で10問とかだから困る。
物理教師が、加速度運動の三つの式を覚えるのはともかく、それに重力加速度を代入した式など教科書のすべての式や
挙句の果てには「理系進学を目指す生徒はリードαの問題の”答え”をすべて覚えなさい。あれくらい覚えなくては話にならない。」
などと抜かしており、さらに実際にそれらが小テストで出たりするんですが、どうしたらいいんでしょう。
そんなのいちいち覚えてる人なんていません……よね？
小テストの形式が、教科書の(1)～(10)の式を書け、とか、リードαの問題を（答え丸暗記前提で）3分で10問とかだから困る。
等加速度運動の3つの公式は覚えるべきだけど
それ以外の「自由落下の式」だとかは覚えなくていい
答えを暗記しろってのはその先生なりの教育方針があってのことなんだろ
問題集やり込むのもある意味で確かに暗記だしな
個人的にはやり過ぎだと思うけど
それ以外の「自由落下の式」だとかは覚えなくていい
答えを暗記しろってのはその先生なりの教育方針があってのことなんだろ
問題集やり込むのもある意味で確かに暗記だしな
個人的にはやり過ぎだと思うけど
659 ：大学への名無しさん：2011/04/23(土) 21:10:15.62 ID:FLvz2iuD0
移動距離=v0t+(1/2)at^2の「(1/2)at^2」の部分はどうやって求めるのでしょう…
660 ：大学への名無しさん：2011/04/23(土) 21:21:23.04 ID:FLvz2iuD0
普通に自己解決しました。
v=v0+atより、at=v-v0
こういうことか！と。
v=v0+atより、at=v-v0
こういうことか！と。
それでよく分かったな
662 ：大学への名無しさん：2011/04/23(土) 22:57:43.77 ID:FLvz2iuD0
もちろん
底辺×高さ×（1/2）
=t×（v-v0）×（1/2）
というところでv-v0の出し方で行き詰った結果だよ。
底辺×高さ×（1/2）
=t×（v-v0）×（1/2）
というところでv-v0の出し方で行き詰った結果だよ。
そうか
よかったな
よかったな
665 ：大学への名無しさん：2011/04/24(日) 20:19:34.07 ID:XQXbdacp0
糸が両端ではなく途中で行う張力のメカニズムがわかりません。
例えば、天井に固定された滑車に、両端に質量ｍの重りを取り付けた糸をぶら下げ静止させたとき
両端にかかる張力Tはmgであるとすぐにわかりますが、
糸が滑車に与える力はどうなるのでしょうか？またそれはどのような過程で行われたのでしょうか？
どうか解説よろしくお願いします。
例えば、天井に固定された滑車に、両端に質量ｍの重りを取り付けた糸をぶら下げ静止させたとき
両端にかかる張力Tはmgであるとすぐにわかりますが、
糸が滑車に与える力はどうなるのでしょうか？またそれはどのような過程で行われたのでしょうか？
どうか解説よろしくお願いします。
>>665
摩擦のない滑車なら，糸は滑車から垂直に抗力を受けるわけだけど
滑車は逆に，糸と接している部分部分からその抗力の反作用を受ける
この反作用を滑車全体で足しあわせていくと，滑車が糸から受ける力は全体で2mgになる
摩擦のない滑車なら，糸は滑車から垂直に抗力を受けるわけだけど
滑車は逆に，糸と接している部分部分からその抗力の反作用を受ける
この反作用を滑車全体で足しあわせていくと，滑車が糸から受ける力は全体で2mgになる
667 ：大学への名無しさん：2011/04/24(日) 22:48:13.65 ID:Lm5awxBjO
微積分は使えるように
なるべきですか
また
使うことでどんな利点がありますか
なるべきですか
また
使うことでどんな利点がありますか
668 ：大学への名無しさん：2011/04/24(日) 23:35:44.23 ID:uvRpMH0X0
>>666
ありがとうございます。失礼ながら、もう少しお付き合いお願いします。
・そのような力の合力はどのように描かれたのでしょうか？
・張力というものは引っ張り合う物質間で行われる力で行われるものであり、この場合その物質は糸の両端のおもりであって、
どうしても滑車に及ぶ糸の力を張力と呼ぶのに抵抗をもってしまいます。私の認識が悪いのでしょうか。
・このような場合よく解説書では滑車と糸の接地の両端にmgの力が描かれていますが、あれは便宜的なものと考えて良いのでしょうか？
申し訳ないですが、どうかよろしくおねがいします。
ありがとうございます。失礼ながら、もう少しお付き合いお願いします。
・そのような力の合力はどのように描かれたのでしょうか？
・張力というものは引っ張り合う物質間で行われる力で行われるものであり、この場合その物質は糸の両端のおもりであって、
どうしても滑車に及ぶ糸の力を張力と呼ぶのに抵抗をもってしまいます。私の認識が悪いのでしょうか。
・このような場合よく解説書では滑車と糸の接地の両端にmgの力が描かれていますが、あれは便宜的なものと考えて良いのでしょうか？
申し訳ないですが、どうかよろしくおねがいします。
>>668
滑車が糸から受ける力は張力ではなくて垂直抗力（の反作用）だよ
なにに対して"垂直"かといえば，滑車の円の接線に垂直ということ
この垂直抗力は，当然，糸と滑車とが接する部分部分とで向きも大きさも異なるんだけれど，
それらの合力は結局鉛直下向きに，大きさ2*mgになる
3番目については，確かに便宜的なものといえるのだろうけど
高校範囲では滑車そのもののの運動を考えたりはしないから特に問題はない
滑車が糸から受ける力は張力ではなくて垂直抗力（の反作用）だよ
なにに対して"垂直"かといえば，滑車の円の接線に垂直ということ
この垂直抗力は，当然，糸と滑車とが接する部分部分とで向きも大きさも異なるんだけれど，
それらの合力は結局鉛直下向きに，大きさ2*mgになる
3番目については，確かに便宜的なものといえるのだろうけど
高校範囲では滑車そのもののの運動を考えたりはしないから特に問題はない
670 ：大学への名無しさん：2011/04/25(月) 00:54:30.67 ID:md/uxxIg0
>>669
私も張力ではないと思うのですが、解説書には滑車にかかる力がTと書いていたもので・・・
ちょっと調べてみました。
wikipediaより
>物理学においては、物体のある平面において、（張力は）引っ張り合う応力として定義されている。
>ただし、力学の例題で扱われる滑車の問題等において、紐が物体を引っ張る力を張力Tと表現するなど、
>物理学においても引っ張る力、特にひも状の物体に対して加わる力の反作用としてひも状の物体が、
>その力を及ぼしている物体に対して加える力の意味で張力という言葉を用いることもある。
おそらく、糸が及ぼす力という意味ならば、この滑車の場合でも張力と呼ぶ場合もあるという解釈なのだと思います。
詳しい解説ありがとうございました。
私も張力ではないと思うのですが、解説書には滑車にかかる力がTと書いていたもので・・・
ちょっと調べてみました。
wikipediaより
>物理学においては、物体のある平面において、（張力は）引っ張り合う応力として定義されている。
>ただし、力学の例題で扱われる滑車の問題等において、紐が物体を引っ張る力を張力Tと表現するなど、
>物理学においても引っ張る力、特にひも状の物体に対して加わる力の反作用としてひも状の物体が、
>その力を及ぼしている物体に対して加える力の意味で張力という言葉を用いることもある。
おそらく、糸が及ぼす力という意味ならば、この滑車の場合でも張力と呼ぶ場合もあるという解釈なのだと思います。
詳しい解説ありがとうございました。
その引用の下三行を踏まえても，糸が滑車に及ぼす力は"張力"ではないんだが…
"滑車にかかる力がT"ってのは糸からの合力が結局Tに等しいから言えること
まあ俺日本語下手だしもういいや
誰か頼む
"滑車にかかる力がT"ってのは糸からの合力が結局Tに等しいから言えること
まあ俺日本語下手だしもういいや
誰か頼む
672 ：大学への名無しさん：2011/04/25(月) 06:16:49.70 ID:gEBFwmOp0
張力はそんなに難しく考えることはないと思うよ
張力の起源は糸を構成する分子間のクーロン相互作用
でもそんなのいちいち計算してられないから、実態に合うように張力の大きさ、加わる位置を
便宜的に決めてるだけともいえる
今考えている系ならば、滑車・糸・重りを合わせた系には下向きに2mgの力が加わっている
滑車・糸・重りを分けて考えれば滑車には下向きに2mgの力が加わっていて、その力が
どこに発生しているかと言えば、滑車と糸の接点と考えるのがまぁ自然と言えば自然
なので、滑車の頂点の位置に2mgの力が加わっていると考えても間違いではない
ただ、「張力」というときは力の向きは糸の接戦方向を考えることが多い
そう考えると、糸が下向きになってかつ滑車と接しているところでそれぞれmgの力が
加わっていると考えても正しい
張力の起源は糸を構成する分子間のクーロン相互作用
でもそんなのいちいち計算してられないから、実態に合うように張力の大きさ、加わる位置を
便宜的に決めてるだけともいえる
今考えている系ならば、滑車・糸・重りを合わせた系には下向きに2mgの力が加わっている
滑車・糸・重りを分けて考えれば滑車には下向きに2mgの力が加わっていて、その力が
どこに発生しているかと言えば、滑車と糸の接点と考えるのがまぁ自然と言えば自然
なので、滑車の頂点の位置に2mgの力が加わっていると考えても間違いではない
ただ、「張力」というときは力の向きは糸の接戦方向を考えることが多い
そう考えると、糸が下向きになってかつ滑車と接しているところでそれぞれmgの力が
加わっていると考えても正しい
モーメントのうでの長さと力の向きは垂直でないと働かないですか？
675 ：大学への名無しさん：2011/04/27(水) 23:04:39.91 ID:cRXcJ2cR0
たくさんの解説ありがとうございます。
最後の確認で、図１のAで、おもりの質量がｍであるときの滑車にかかる力は
よく解説書には糸と滑車の２つの接線に1/2mgずつ描かれていますが、
これは全体でAにかかる力はmgだといいたいだけという解釈でいいでしょうか。
それでは、静止を保つために最低限必要な糸を引っ張る矢印の向きの力はmgと1/2mgのどちらでしょうか？
長々と申し訳ないですが、よろしくお願いします。
http://2sen.dip.jp/cgi-bin/upgun/up1/source/up57331.jpg
最後の確認で、図１のAで、おもりの質量がｍであるときの滑車にかかる力は
よく解説書には糸と滑車の２つの接線に1/2mgずつ描かれていますが、
これは全体でAにかかる力はmgだといいたいだけという解釈でいいでしょうか。
それでは、静止を保つために最低限必要な糸を引っ張る矢印の向きの力はmgと1/2mgのどちらでしょうか？
長々と申し訳ないですが、よろしくお願いします。
http://2sen.dip.jp/cgi-bin/upgun/up1/source/up57331.jpg
676 ：大学への名無しさん：2011/04/27(水) 23:08:30.36 ID:hNnsROxx0
677 ：大学への名無しさん：2011/04/27(水) 23:26:17.49 ID:ZC+ITAsg0
摩擦のない水平面上で図のように左右の端に２つの質量の無視できる同じバネが取り付けられており、
この間に質量ｍの小球があり、速さvoで動いている。バネ定数はｋであり自然長はｌである。右側のバネの先端をｘ＝０とする。
（１）時刻ｔ＝０で右側のバネに滑らかに小球が触れ始める。このバネに接触し、縮んでいる間の小球の運動方程式を与え、その振動の角振動数ωを与えよ。
（２）この運動方程式の一般解をｘ（ｔ）＝Acosωｔ＋Asinωｔと置き、初期条件から未知定数A,Bを求めよ。
（３）小球が右側のバネに接触した後、速度が０になるまでバネを押し縮め、その後、バネの復元力によって小球はバネが自然長になるまで押し返される。
そのｘ＝０の位置で小球は速度-ｖoで右側のバネから離れる。小球はその後距離Lだけ進行し左のバネに接触し始める。その接触を始めた時点の時間Toを与えよ。
（４）この小球が左側のバネに接触している間の一般解をx(t+To)=xo+A'cosωt+B'sinωtとすれば未知定数xo,A',B'を求めよ。
1～３は自己解決したのですが、(４)で未知数３つの出し方が分かりません。
前の答えを使って解けばいいのでしょうか？
この間に質量ｍの小球があり、速さvoで動いている。バネ定数はｋであり自然長はｌである。右側のバネの先端をｘ＝０とする。
（１）時刻ｔ＝０で右側のバネに滑らかに小球が触れ始める。このバネに接触し、縮んでいる間の小球の運動方程式を与え、その振動の角振動数ωを与えよ。
（２）この運動方程式の一般解をｘ（ｔ）＝Acosωｔ＋Asinωｔと置き、初期条件から未知定数A,Bを求めよ。
（３）小球が右側のバネに接触した後、速度が０になるまでバネを押し縮め、その後、バネの復元力によって小球はバネが自然長になるまで押し返される。
そのｘ＝０の位置で小球は速度-ｖoで右側のバネから離れる。小球はその後距離Lだけ進行し左のバネに接触し始める。その接触を始めた時点の時間Toを与えよ。
（４）この小球が左側のバネに接触している間の一般解をx(t+To)=xo+A'cosωt+B'sinωtとすれば未知定数xo,A',B'を求めよ。
1～３は自己解決したのですが、(４)で未知数３つの出し方が分かりません。
前の答えを使って解けばいいのでしょうか？
>>677
図がないんだが
図がないんだが
有効数字ってなに？
1番大きい位に合わせるんじゃないの？
初速度12m/sで現在の速さが24m/s。
加速度4.0m/s^2のとき何秒かかるか。
って問題があるとして
v = v0 + at
に代入して
24 = 12 + 4.0t
これから
t = 3s
って考えたんだが解答には3.0s
この場合、1番大きい位は24だから合わせたのにどういうことやねんやねん。
1番大きい位に合わせるんじゃないの？
初速度12m/sで現在の速さが24m/s。
加速度4.0m/s^2のとき何秒かかるか。
って問題があるとして
v = v0 + at
に代入して
24 = 12 + 4.0t
これから
t = 3s
って考えたんだが解答には3.0s
この場合、1番大きい位は24だから合わせたのにどういうことやねんやねん。
681 ：大学への名無しさん：2011/05/01(日) 14:19:56.85 ID:Wzh0di5C0
結局どこに怒ってるんだろう
それ全部2桁じゃん根本的に分かってないじゃん
684 ：大学への名無しさん：2011/05/01(日) 21:37:10.40 ID:Wzh0di5C0
だから…
686 ：大学への名無しさん：2011/05/04(水) 20:40:09.10 ID:0CHbsUmLO
摩擦も内力なら運動量保存則は崩れないってので
ｴﾈﾙｷﾞｰは摩擦熱の分減るのになんで運動量は摩擦熱で減らないの？
ｴﾈﾙｷﾞｰは摩擦熱の分減るのになんで運動量は摩擦熱で減らないの？
オレも以前から疑問だった。
688 ：大学への名無しさん：2011/05/04(水) 22:47:40.52 ID:XW2k/K5Z0
一定の力だったら運動量は保存するんじゃなかったっけ。
あれ、でも重力は駄目か？だれか分かる奴教えて。
あれ、でも重力は駄目か？だれか分かる奴教えて。
数式の上では分かってるしエネルギーの方は直観的にも分かるけど
運動量の方は直観的には俺も分かってない
運動量の方は直観的には俺も分かってない
>>686
まず、運動量の定義から考えてある物体の運動量を変えるためには
ある力をある時間だけ加えればいい。
ここで内力という要素を考える為に木片を滑らかな面において、そこに銃弾
を打ち込む問題を考える。名問だと第１６問かな。
もちろん銃弾はめり込むことによって木片から抵抗力を一定時間受けて
運動量は下がる。だがその一方で木片は作用反作用の法則から、銃弾から
抵抗力と逆ベクトルの力を同じ時間だけ受けるから（これが内力の考え方）
銃弾が減らした分の運動量を丸々受け取れる。よって両者の運動量は保存する。
エネルギーに関しては物体が擦れるという時点で熱なり音なりが発生するから
その分は減るというか、２物体内だけで見ると減っているように見える。
もちろんその摩擦熱のエネルギーを考慮に含めると減りはしないんだけどね。
ここは鉄球と粘土球の衝突をイメージすると分かりやすいかも。
若干定性的かもしれないけど、この説明はどうだろうか。
まず、運動量の定義から考えてある物体の運動量を変えるためには
ある力をある時間だけ加えればいい。
ここで内力という要素を考える為に木片を滑らかな面において、そこに銃弾
を打ち込む問題を考える。名問だと第１６問かな。
もちろん銃弾はめり込むことによって木片から抵抗力を一定時間受けて
運動量は下がる。だがその一方で木片は作用反作用の法則から、銃弾から
抵抗力と逆ベクトルの力を同じ時間だけ受けるから（これが内力の考え方）
銃弾が減らした分の運動量を丸々受け取れる。よって両者の運動量は保存する。
エネルギーに関しては物体が擦れるという時点で熱なり音なりが発生するから
その分は減るというか、２物体内だけで見ると減っているように見える。
もちろんその摩擦熱のエネルギーを考慮に含めると減りはしないんだけどね。
ここは鉄球と粘土球の衝突をイメージすると分かりやすいかも。
若干定性的かもしれないけど、この説明はどうだろうか。
>>690
687ですが、分かりやすい解説をして下さりありがとうございます。
687ですが、分かりやすい解説をして下さりありがとうございます。
運動量とエネルギーは全く別の概念・物理量なので、両方が同時に保存しなくてもいい
摩擦「熱」がエネルギーの概念を基にした考え方なので、摩擦でいくらエネルギーを
失っても、運動量に影響を与えないことも十分あり得る
688の例は逆にエネルギーが保存して運動量が保存しない場合
保存則は系の持ってる対称性と密接に結びついている
というか、何か対称性があれば、それに対応する何かの保存則が必ず存在する
時間に対して対称性があればエネルギーが保存する
空間並進(平行移動)に対して対して対称性があれば運動量が保存する
空間回転に対して対称性があれば角運動量が保存する
摩擦「熱」がエネルギーの概念を基にした考え方なので、摩擦でいくらエネルギーを
失っても、運動量に影響を与えないことも十分あり得る
688の例は逆にエネルギーが保存して運動量が保存しない場合
保存則は系の持ってる対称性と密接に結びついている
というか、何か対称性があれば、それに対応する何かの保存則が必ず存在する
時間に対して対称性があればエネルギーが保存する
空間並進(平行移動)に対して対して対称性があれば運動量が保存する
空間回転に対して対称性があれば角運動量が保存する
693 ： ◆ly/TAatdog ：2011/05/05(木) 15:40:56.04 ID:QxfBUQM10
>>686
＞なんで運動量は摩擦熱で減らないの？
摩擦「熱」と言ってしまうと、「熱」というのがエネルギーに着目した概念（考え方）だから
というのが答えかな。
そうじゃなくて、「なんで運動量は摩擦で減らないの？」 という疑問だとすると、
それは高校物理ではそのようにモデル化するのが普通というだけで、他の考え方もありうる。
例えば、音が運動量を持っていくので内力とは考えないというやり方もありえて、
そうすると運動量も保存しなくなる。
＞なんで運動量は摩擦熱で減らないの？
摩擦「熱」と言ってしまうと、「熱」というのがエネルギーに着目した概念（考え方）だから
というのが答えかな。
そうじゃなくて、「なんで運動量は摩擦で減らないの？」 という疑問だとすると、
それは高校物理ではそのようにモデル化するのが普通というだけで、他の考え方もありうる。
例えば、音が運動量を持っていくので内力とは考えないというやり方もありえて、
そうすると運動量も保存しなくなる。
694 ：大学への名無しさん：2011/05/05(木) 20:32:10.13 ID:Ql170demO
質問者です
いろいろ考えたのですが
摩擦力は熱ｴﾈﾙｷﾞｰになる分と物体に働く力に別れて
熱ｴﾈﾙｷﾞｰ=空気を構成する分子の運動で
その分子の運動は対称性があるし
物体に働く力も対称性があるから
熱ｴﾈﾙｷﾞｰは抜いても対称性は崩れない
よって運動量は保存される
ってのはどうですか？
いろいろ考えたのですが
摩擦力は熱ｴﾈﾙｷﾞｰになる分と物体に働く力に別れて
熱ｴﾈﾙｷﾞｰ=空気を構成する分子の運動で
その分子の運動は対称性があるし
物体に働く力も対称性があるから
熱ｴﾈﾙｷﾞｰは抜いても対称性は崩れない
よって運動量は保存される
ってのはどうですか？
先ずは対称性があるとはどういう事なのか、という事をハッキリ理解してからその言葉を使うようにしよう
696 ：大学への名無しさん：2011/05/05(木) 21:13:26.28 ID:Ql170demO
>>695
どうゆうことですか？
内力とすれば内力は対称性があり運動量０だから
内力を全てかけば運動量は保存?０になる
それだと地球?宇宙?とか限りないから
ある一部分を切り取って考えて
対称性のある運動量の片方を抜くことで運動量は０でなくなり
それを前後で比べて運動量保存則？
てか作用反作用て無限ループ？
それだと始まりないよな
始まりってビッグバン？
重力って何奴だし
よくわからん
ダメだ
助けて
どうゆうことですか？
内力とすれば内力は対称性があり運動量０だから
内力を全てかけば運動量は保存?０になる
それだと地球?宇宙?とか限りないから
ある一部分を切り取って考えて
対称性のある運動量の片方を抜くことで運動量は０でなくなり
それを前後で比べて運動量保存則？
てか作用反作用て無限ループ？
それだと始まりないよな
始まりってビッグバン？
重力って何奴だし
よくわからん
ダメだ
助けて
調子乗って高校生に対称性の話しちゃうような阿呆回答は無視していいよ
お前わかってないんだろw
すいません、692は調子乗ってました
後半の対称性と保存則云々はネーターの定理と呼ばれてて、覚えてて損はないけど
高校の指導要領はおろか、大学の教養レベルでも出てきません
詳しくは解析力学という分野で習います
ここから先はあまり深く考えず、ふーん、て感じで読み流してね
ニュートン力学は運動方程式ma=Fが基本になってるけど、実はさらに基本となる式があります
作用積分とかラグランジアンとか呼ばれてます
この式は運動エネルギーとポテンシャルから構成されていて、「対称性がある」とは座標変換などに
対してこれらが変化しないことを言います
運動エネルギーは速さだけで決まるので、座標の原点ずらしたり回転させても変わらない
問題はポテンシャルが座標変換で変化するかどうか
690の例ならば、ポテンシャル(相互作用の力)は銃弾と木片の相対速度にのみ依存して
位置や時間に直接は依存しないと考えられるので、座標の原点をずらす変換に対して不変
その結果運動量が保存します
688の例だと鉛直方向に座標の原点をずらすとポテンシャル(位置エネルギー)が変化して
しまうので、座標をずらす変換については対称性がなく、運動量は保存しません
話が飛躍して混乱させてごめん超ごめんまじごめん
後半の対称性と保存則云々はネーターの定理と呼ばれてて、覚えてて損はないけど
高校の指導要領はおろか、大学の教養レベルでも出てきません
詳しくは解析力学という分野で習います
ここから先はあまり深く考えず、ふーん、て感じで読み流してね
ニュートン力学は運動方程式ma=Fが基本になってるけど、実はさらに基本となる式があります
作用積分とかラグランジアンとか呼ばれてます
この式は運動エネルギーとポテンシャルから構成されていて、「対称性がある」とは座標変換などに
対してこれらが変化しないことを言います
運動エネルギーは速さだけで決まるので、座標の原点ずらしたり回転させても変わらない
問題はポテンシャルが座標変換で変化するかどうか
690の例ならば、ポテンシャル(相互作用の力)は銃弾と木片の相対速度にのみ依存して
位置や時間に直接は依存しないと考えられるので、座標の原点をずらす変換に対して不変
その結果運動量が保存します
688の例だと鉛直方向に座標の原点をずらすとポテンシャル(位置エネルギー)が変化して
しまうので、座標をずらす変換については対称性がなく、運動量は保存しません
話が飛躍して混乱させてごめん超ごめんまじごめん
>>696
内力を考える問題でも始めに与えられている運動量はゼロじゃなくて
690の銃弾の問題だと始めは銃弾だけが運動量を持っている。
それが木片にめり込む時に抵抗力が一定時間与えられることで銃弾が持つ
運動量は運動の向きを正とすると減る。
その一方で作用反作用より、木片は銃弾から逆ベクトルで同じ大きさの力を
同じ時間だけ受けるので、銃弾が減らした運動量をそのまま受け取れる。
これは２物体の運動量がゼロじゃなくて、２物体が持つ運動量の総量が変わらない
つまり総量の増減がゼロって事。
エネルギーに関しては、銃弾が抵抗力を運動の逆向きに受ける距離の方が、
木片が抵抗力を運動の向きに受ける距離より長いからその分の仕事の差が摩擦熱としてロスしてる。
エネルギーの方は定性的で厳密にいうとまた違う見方になるかもしれないけど、
とりあえずエネルギーはＦ・ｘで運動量はＦ・tで定義する量だからまずはその違いを
理解するといいよ。
内力を考える問題でも始めに与えられている運動量はゼロじゃなくて
690の銃弾の問題だと始めは銃弾だけが運動量を持っている。
それが木片にめり込む時に抵抗力が一定時間与えられることで銃弾が持つ
運動量は運動の向きを正とすると減る。
その一方で作用反作用より、木片は銃弾から逆ベクトルで同じ大きさの力を
同じ時間だけ受けるので、銃弾が減らした運動量をそのまま受け取れる。
これは２物体の運動量がゼロじゃなくて、２物体が持つ運動量の総量が変わらない
つまり総量の増減がゼロって事。
エネルギーに関しては、銃弾が抵抗力を運動の逆向きに受ける距離の方が、
木片が抵抗力を運動の向きに受ける距離より長いからその分の仕事の差が摩擦熱としてロスしてる。
エネルギーの方は定性的で厳密にいうとまた違う見方になるかもしれないけど、
とりあえずエネルギーはＦ・ｘで運動量はＦ・tで定義する量だからまずはその違いを
理解するといいよ。
距離に差があるというのがわからないなあ。
作用反作用で同じ距離だけ力をそれぞれ逆向きにうけそうだけど…
作用反作用で同じ距離だけ力をそれぞれ逆向きにうけそうだけど…
702 ：大学への名無しさん：2011/05/07(土) 14:14:12.15 ID:p0YRORWvO
すいません
疑問ばかりで...
まず摩擦の方なのですが
700さんのおっしゃる通りなのか
それとも
摩擦によって銃弾が受ける力と木片が受ける力は作用反作用により等しいからじゃあどちらの力も同じ量だけ熱ｴﾈﾙｷﾞｰに変わった
つまり摩擦力がmgμとするとこれは銃弾もしくは木片に及ぼす力+熱ｴﾈﾙｷﾞｰで
実際に銃弾と木片に及ぼす力はそれぞれ熱ｴﾈﾙｷﾞｰ分減っているのでしょうか
疑問ばかりで...
まず摩擦の方なのですが
700さんのおっしゃる通りなのか
それとも
摩擦によって銃弾が受ける力と木片が受ける力は作用反作用により等しいからじゃあどちらの力も同じ量だけ熱ｴﾈﾙｷﾞｰに変わった
つまり摩擦力がmgμとするとこれは銃弾もしくは木片に及ぼす力+熱ｴﾈﾙｷﾞｰで
実際に銃弾と木片に及ぼす力はそれぞれ熱ｴﾈﾙｷﾞｰ分減っているのでしょうか
銃弾が木片に当たってから止まるまでの時間は⊿ｔ
力の大小とエネルギーの大小は関係ない
弾丸と木片が最終的に一緒に運動するというのは結果であって、その原因は摩擦力
結果として摩擦による熱エネルギーが発生するのを理論的に知っているからといって、
その結果に合わすように原因である力の大きさが変わったりはしない
このような衝突問題では摩擦力とか抵抗力の具体的な式は不明で、エネルギー的な
考察からは何も答が出ない
ただし運動量が保存することは分かるので、ここから求めた速さを基に計算すると
衝突前後で全運動エネルギーが一致していないことは分かる
熱もエネルギーであること、全エネルギーは保存すること、摩擦があれば熱が
出ることを知っていれば、衝突で減少した運動エネルギーは熱エネルギーに
変換されたんだろう、ということは分かる
弾丸と木片が最終的に一緒に運動するというのは結果であって、その原因は摩擦力
結果として摩擦による熱エネルギーが発生するのを理論的に知っているからといって、
その結果に合わすように原因である力の大きさが変わったりはしない
このような衝突問題では摩擦力とか抵抗力の具体的な式は不明で、エネルギー的な
考察からは何も答が出ない
ただし運動量が保存することは分かるので、ここから求めた速さを基に計算すると
衝突前後で全運動エネルギーが一致していないことは分かる
熱もエネルギーであること、全エネルギーは保存すること、摩擦があれば熱が
出ることを知っていれば、衝突で減少した運動エネルギーは熱エネルギーに
変換されたんだろう、ということは分かる
無理数を大体の数に直して計算する場合の基準が分かりません。
力のモーメントの問題をやっていたのですが、同じ問題で
張力 T = 2(√3)mg
と解答にでたのに対し、
静止摩擦係数 μ = (√6)/3 ≒ 0.288 ≒ 0.29
と解答がなっていました。
どのような時に無理数を大体の数に直せばいいのでしょうか？
力のモーメントの問題をやっていたのですが、同じ問題で
張力 T = 2(√3)mg
と解答にでたのに対し、
静止摩擦係数 μ = (√6)/3 ≒ 0.288 ≒ 0.29
と解答がなっていました。
どのような時に無理数を大体の数に直せばいいのでしょうか？
>>701
同じ距離だけ２物体が同じ力を受けて変移するなら銃弾はめりこまない。
木片からみた銃弾の相対運動はめり込む方向に動くでしょ。
だから木片の運動以上に銃弾は長い距離を進む。
銃弾が相対的に静止した時の銃弾の弾頭と木片の左端の初期位置からの変位を見てもらえると分かりやすい。
まあこれ定性的になんとかそれっぽく理解するための説明で、
とりあえずはエネルギーと運動量の定義をごっちゃにしなけりゃいいよ。
>>702
同じ力が加わっていてもそれによって２倍変位するならされてる仕事は２倍。
力だけでエネルギーは決まらない。
まあエネルギーは運動方程式の空間積分って知っているともっと有機的に
力とエネルギーが繋がるだろうけど高校生なら９割がた予備知識が無くて通じない
だろうから、とりあえず上の２行で納得すべし。
同じ距離だけ２物体が同じ力を受けて変移するなら銃弾はめりこまない。
木片からみた銃弾の相対運動はめり込む方向に動くでしょ。
だから木片の運動以上に銃弾は長い距離を進む。
銃弾が相対的に静止した時の銃弾の弾頭と木片の左端の初期位置からの変位を見てもらえると分かりやすい。
まあこれ定性的になんとかそれっぽく理解するための説明で、
とりあえずはエネルギーと運動量の定義をごっちゃにしなけりゃいいよ。
>>702
同じ力が加わっていてもそれによって２倍変位するならされてる仕事は２倍。
力だけでエネルギーは決まらない。
まあエネルギーは運動方程式の空間積分って知っているともっと有機的に
力とエネルギーが繋がるだろうけど高校生なら９割がた予備知識が無くて通じない
だろうから、とりあえず上の２行で納得すべし。
空間積分ねえ…
709 ：大学への名無しさん：2011/05/09(月) 23:36:17.18 ID:ffPknyFYO
単振動で
sin(ωt+θ)=sin{cos(t+T)+θ}=sin(ωt+θ+cosT)
ゆえにωT=2π
というやつなんですが
ωtがcos(t+T)に
cos(t+T)がωt+cosTに
この変形がわかりません
お願いします！
T周期
θ初期位相
ωt+θ位相
sin(ωt+θ)=sin{cos(t+T)+θ}=sin(ωt+θ+cosT)
ゆえにωT=2π
というやつなんですが
ωtがcos(t+T)に
cos(t+T)がωt+cosTに
この変形がわかりません
お願いします！
T周期
θ初期位相
ωt+θ位相
710 ：大学への名無しさん：2011/05/09(月) 23:55:13.97 ID:Ek+aSxFl0
名問の森を持ってる方、電磁気の方の２番(３)なのですが、式を見ると納得できるのですが１番Ｂに近づいた時に加速度最大というのは実際どうなっているのですか？Ａは距離ｒoに近づいた次の瞬間どう動くのでしょう。
>>711
加速度の大きさが最大ね。
Ａはroまで行くまでにも行った後にもＢから初期速度と逆向きに
力を受けます。それによってＡはどんどん減速していって、
roについた時に一瞬静止する。それでもＢからは力を受け続けるので
その向き、つまりこの問題だと後退する向きに動き始めます。
力の大きさに関してはＢにＡが近づくほど大きくなって、roに行くとそれ以上
は近づけないのでそこで最大になる。それによって加速度の大きさがその点で最大になります。
加速度の大きさが最大ね。
Ａはroまで行くまでにも行った後にもＢから初期速度と逆向きに
力を受けます。それによってＡはどんどん減速していって、
roについた時に一瞬静止する。それでもＢからは力を受け続けるので
その向き、つまりこの問題だと後退する向きに動き始めます。
力の大きさに関してはＢにＡが近づくほど大きくなって、roに行くとそれ以上
は近づけないのでそこで最大になる。それによって加速度の大きさがその点で最大になります。
難系の力学の一番最初の問題の解説の後半にある、
F＞μNって何を表わしてるんですか？
F＞μNって何を表わしてるんですか？
>>713
倒れるための条件は、、T=0、N=0、F≧μNの一つ以上が成立することで、
解答ではそれぞれのβの条件を調べている。
そして、徐々にかかるβが大きくなるって条件を考慮すると、一番その中で小さい
βがかかった時点で倒れだすor滑り出すから、そのβを答えに書けばいい。
まあある意味難解っちゃ難解な問題。
倒れるための条件は、、T=0、N=0、F≧μNの一つ以上が成立することで、
解答ではそれぞれのβの条件を調べている。
そして、徐々にかかるβが大きくなるって条件を考慮すると、一番その中で小さい
βがかかった時点で倒れだすor滑り出すから、そのβを答えに書けばいい。
まあある意味難解っちゃ難解な問題。
715 ：大学への名無しさん：2011/05/12(木) 13:54:52.25 ID:TwAqSBZ5O
>>712
遅くなりました。理解できました！大変ありがとうございます！
遅くなりました。理解できました！大変ありがとうございます！
難系例題６の解説の（３）なんですが、
M1β=Nという式で、図を見るとM1は左向きに力を受けていますが、
この力はM1がMから左向きに（M1とMが離れないという条件のため）引っ張られている力だと解釈していいんでしょうか？
この状態で左向きに力を受けるというのは違和感があるんですが…
M1β=Nという式で、図を見るとM1は左向きに力を受けていますが、
この力はM1がMから左向きに（M1とMが離れないという条件のため）引っ張られている力だと解釈していいんでしょうか？
この状態で左向きに力を受けるというのは違和感があるんですが…
RLC回路で、電圧は位相差があるのに、
電流には無いのは何故ですか？
電流には無いのは何故ですか？
>>718
直列なのか並列なのか
直列なのか並列なのか
720 ：大学への名無しさん：2011/05/25(水) 14:33:02.99 ID:3PJYvz8Y0
断熱素材の円筒容器A、Bがあり（体積はそれぞれV）Aには気体が入っていてBは真空です
A,Bはコックでつながっています
（Aの容器は上があいていてそこにピストンをして気体を閉じ込めています
Bはコックで閉じているときは真空です）
コックを閉じた状態でAの容器に入っている気体の温度がTとします
この状態でピストンを固定したままコックをあけると
十分に時間が経過したあとに容器内の気体が一様になりました
このとき温度がTのままな理由を教えてください
あとピストン固定ということは圧力が一定であると考えていいということですか？
A,Bはコックでつながっています
（Aの容器は上があいていてそこにピストンをして気体を閉じ込めています
Bはコックで閉じているときは真空です）
コックを閉じた状態でAの容器に入っている気体の温度がTとします
この状態でピストンを固定したままコックをあけると
十分に時間が経過したあとに容器内の気体が一様になりました
このとき温度がTのままな理由を教えてください
あとピストン固定ということは圧力が一定であると考えていいということですか？
>>720
ピストン固定＝容器Aの体積固定
でしょ
今回の場合、
断熱なので熱の授受はゼロ
自由膨張なので気体がする(される)仕事もゼロ
よって第一法則より気体の内部エネルギーの変化はゼロ
気体の内部エネルギー = 気体分子の運動エネルギー + 分子間の相互作用
理想気体の場合、分子間の相互作用は無しとするので
気体内部エネルギー = 分子の運動エネルギー
つまり、内部エネルギーの変化がゼロならば分子の運動エネルギーの変化もゼロ
温度は分子の運動エネルギーに比例するので温度変化もゼロ
ピストン固定＝容器Aの体積固定
でしょ
今回の場合、
断熱なので熱の授受はゼロ
自由膨張なので気体がする(される)仕事もゼロ
よって第一法則より気体の内部エネルギーの変化はゼロ
気体の内部エネルギー = 気体分子の運動エネルギー + 分子間の相互作用
理想気体の場合、分子間の相互作用は無しとするので
気体内部エネルギー = 分子の運動エネルギー
つまり、内部エネルギーの変化がゼロならば分子の運動エネルギーの変化もゼロ
温度は分子の運動エネルギーに比例するので温度変化もゼロ
>>721
ありがとうございます
ありがとうございます
等速円運動で糸の張力を求めるとき斜面での垂直抗力を求めるのとおなじようにmgcosθとダイレクトにやってはいけないのはどうしてですかね？
724 ：大学への名無しさん：2011/05/27(金) 23:33:35.24 ID:4sGQLEeHO
θは糸と回転軸でなす角です
↑解決しました ベクトルの分解をミスってました
726 ：大学への名無しさん：2011/05/28(土) 20:05:03.87 ID:z8samNoDO
高３なんですが物理｜が穴だらけで１から復習しようと思うんです
そこで、
力学基礎→力学応用→波基礎→波応用→電気基礎→電気応用
または
力学基礎→波基礎→電気基礎→力学応用→波応用→電気応用
という風に、各単元をマスターし次の単元に進むか全ての基礎をマスターしてから応用に挑むか迷っています
どちらが良いでしょうか？
そこで、
力学基礎→力学応用→波基礎→波応用→電気基礎→電気応用
または
力学基礎→波基礎→電気基礎→力学応用→波応用→電気応用
という風に、各単元をマスターし次の単元に進むか全ての基礎をマスターしてから応用に挑むか迷っています
どちらが良いでしょうか？
727 ：大学への名無しさん：2011/06/07(火) 01:13:56.74 ID:JPtS/jqp0
バネでつるされている玉を手で支えてゆっくり手を下に下げていきやがて玉と手は離れた
手が離れた時の玉の変位を答えろ
この問題は力の釣り合いで解く問題なのですがなぜ力学的エネルギー保存ではだめなのですか？
手をパッと離した時には力学的エネルギーが使えるようです
手が離れた時の玉の変位を答えろ
この問題は力の釣り合いで解く問題なのですがなぜ力学的エネルギー保存ではだめなのですか？
手をパッと離した時には力学的エネルギーが使えるようです
728 ：大学への名無しさん：2011/06/07(火) 01:28:45.66 ID:kOyC9T9jO
自然長から釣り合いの位置になるまで、
手がバネに仕事をしているから。
上向きの力を変位で積分すれば、
正しい物理的考察となる。
手がバネに仕事をしているから。
上向きの力を変位で積分すれば、
正しい物理的考察となる。
>>726
＞物理｜が穴だらけ
力学Ⅰ基礎・応用⇒力学Ⅱ基礎⇒波動基礎⇒電磁気Ⅱ基礎⇒力学Ⅱ＆電磁気Ⅱ応用⇒波動応用⇒熱学Ⅱ基礎・応用
力学Ⅱの単振動の理解⇒波動の波の理解、電磁気の磁界中の荷電粒子の運動の理解（周期等）
力学Ⅱの円運動の理解⇒電磁気の磁界中の荷電粒子の運動の理解
まず力学・電磁気の完成
＞物理｜が穴だらけ
力学Ⅰ基礎・応用⇒力学Ⅱ基礎⇒波動基礎⇒電磁気Ⅱ基礎⇒力学Ⅱ＆電磁気Ⅱ応用⇒波動応用⇒熱学Ⅱ基礎・応用
力学Ⅱの単振動の理解⇒波動の波の理解、電磁気の磁界中の荷電粒子の運動の理解（周期等）
力学Ⅱの円運動の理解⇒電磁気の磁界中の荷電粒子の運動の理解
まず力学・電磁気の完成
モーメントの使用条件って力のつりあいが成り立っている場合じゃなかったっけ？
重問に力のつりあいが崩れてるのに、崩れる瞬間（限界）ならモーメント は使える的なことが書いてあるんだが…
重問に力のつりあいが崩れてるのに、崩れる瞬間（限界）ならモーメント は使える的なことが書いてあるんだが…
731 ：大学への名無しさん：2011/06/13(月) 21:56:22.62 ID:mMniMO5VO
うんそうだね
わかったら失せようね
わかったら失せようね
733 ：大学への名無しさん：2011/06/14(火) 12:40:00.80 ID:f2h6The7O
みんなマジわからないってことでよろしいかな？
摩擦がある水平面に質量mのボールを衝突させたとき、
衝突直前の速度ｖ、水平面の法線に対する角度θ、動摩擦係数μ’、反発係数e、重力加速度g
あとどのような条件があれば、衝突直後の速度がわかりますか？
衝突の時間Δtは無くてもわかるのでしょうか
衝突直前の速度ｖ、水平面の法線に対する角度θ、動摩擦係数μ’、反発係数e、重力加速度g
あとどのような条件があれば、衝突直後の速度がわかりますか？
衝突の時間Δtは無くてもわかるのでしょうか
動摩擦係数必要だっけ？
736 ：大学への名無しさん：2011/06/14(火) 23:27:13.52 ID:f2h6The7O
ク・セ・ジュ？
737 ：大学への名無しさん：2011/06/15(水) 03:48:32.10 ID:jgcBSylbO
モーメントのつり合いと力のつり合いはまったく別の話
どっちもつり合ってるとき、回転せず静止する。
力が釣り合っていても、モーメントの和が０でなければ、回転してしまう
どっちもつり合ってるとき、回転せず静止する。
力が釣り合っていても、モーメントの和が０でなければ、回転してしまう
738 ：大学への名無しさん：2011/06/15(水) 18:14:18.60 ID:A7d8FP7qO
>>730
質量の無視できる滑車とかなら回転していても力のモーメントは釣り合うよなあ
質量の無視できる滑車とかなら回転していても力のモーメントは釣り合うよなあ
739 ：大学への名無しさん：2011/06/15(水) 18:59:53.48 ID:54MY42X0O
コンデンサにたまっている電荷が0のとき、電気容量は0？
質量mの物体Aに初速度v0を与えて、質量Mの物体Bに衝突させたところ、
衝突後の物体AおよびBの速度は
それぞれ右向きを正としてＶaＶbになった。
この衝突のはねかえり係数をeとしてVa,Vbを求めよという問題です。
はねかえり係数を使うとき解答ではe=Vb-Va /v0なってます。
僕の解答ではVbとVaが入れ替わってe=Va-Vb /v0となってしまいました。
最終的には答えもかわってしまったんですが、何でe=Vb-Va /v0になるんですか？
どうかよろしくお願いします。
衝突後の物体AおよびBの速度は
それぞれ右向きを正としてＶaＶbになった。
この衝突のはねかえり係数をeとしてVa,Vbを求めよという問題です。
はねかえり係数を使うとき解答ではe=Vb-Va /v0なってます。
僕の解答ではVbとVaが入れ替わってe=Va-Vb /v0となってしまいました。
最終的には答えもかわってしまったんですが、何でe=Vb-Va /v0になるんですか？
どうかよろしくお願いします。
はね返り係数の符号を考えよう
742 ：大学への名無しさん：2011/06/15(水) 22:41:06.91 ID:A7d8FP7qO
面倒だから計算しないがはねかえり係数の公式を使うとき絶対値でくるむかなんかして符号反対にしてる？
>>739
Q=CVでQ=0なら普通V=0であってC=0じゃない
Q=CVでQ=0なら普通V=0であってC=0じゃない
744 ：大学への名無しさん：2011/06/16(木) 22:17:43.50 ID:AoVIUao4O
磁気の分野の公式がうまく覚えれません。
力学や波や電気の公式は意味を理解して(単振動やドップラーやコンデンサーなど)覚えれたのですが磁気はよくわかりません。
力学や波や電気の公式は意味を理解して(単振動やドップラーやコンデンサーなど)覚えれたのですが磁気はよくわかりません。
問題解きまくってるうちにわかるよ
http://imepic.jp/20110616/799020
http://imepic.jp/20110616/801590
(1)の解法はこれで良いでしょうか？
第1式は回路方程式で
第2式は電荷保存則を用いました。
第2式が不安ですが、これが正しくなければどのように式を立てるべきですか？
http://imepic.jp/20110616/801590
(1)の解法はこれで良いでしょうか？
第1式は回路方程式で
第2式は電荷保存則を用いました。
第2式が不安ですが、これが正しくなければどのように式を立てるべきですか？
747 ：大学への名無しさん：2011/06/16(木) 22:47:54.58 ID:AoVIUao4O
749 ：大学への名無しさん：2011/06/16(木) 23:17:30.50 ID:AoVIUao4O
じゃあ覚えるしかないのかよ。こんなにつまらないことはない。
>>750
ありがとうございます！
名問の解法とは違うため、少し気になり聞かせていただきましたが安心しました。
おっしゃる通りだと思うのでこのまま演習を続けて自信につなげたいです。
ありがとうございました！
ありがとうございます！
名問の解法とは違うため、少し気になり聞かせていただきましたが安心しました。
おっしゃる通りだと思うのでこのまま演習を続けて自信につなげたいです。
ありがとうございました！
ビオ・サバールの法則
http://hooktail.sub.jp/elemag/bioSavar/
http://hooktail.sub.jp/elemag/bioSavar/
新物理入門ってのが割とわかりやすくあんまし労力もいらない程度に微積を使って説明してるからオススメかな
あれ以上は要らないと思うし、、
あれ以上は要らないと思うし、、
微分積分で公式導出できるのと理解するのとは別
756 ：大学への名無しさん：2011/06/17(金) 18:49:52.81 ID:n8eW244fO
スイッチや複数のコンデンサーがあって、「スイッチを無限回切り替えたらコンデンサーはそれぞれどれだけ電荷を蓄えるか」と言う問題を電荷保存とキルヒホッフで解きたいのですが、どのように電荷保存の式を立てたらよいかわかりません
どなたかお願いします
どなたかお願いします
757 ：大学への名無しさん：2011/06/18(土) 12:15:13.90 ID:UgFfX9wsO
単振動の位置エネルギーで重力による位置エネルギーを考慮しないのは何故ですか？
考慮してある
759 ：大学への名無しさん：2011/06/18(土) 17:19:49.77 ID:UgFfX9wsO
>>757ですが
誰か単振動における位置エネルギーについて説明してくれませんか？
誰か単振動における位置エネルギーについて説明してくれませんか？
どういう問題を想定しているのか分からないから何とも言えない
単振り子？
単振り子？
761 ：大学への名無しさん：2011/06/18(土) 21:17:38.54 ID:UgFfX9wsO
縦でのバネです
低能死立の一つ慶応のＳＦＣは日本人として人間として最低な奴らの集合体です
広島を揶揄して奴らはこういうレスを吐きました
受験生は１科目しか出来ないこのような無知無教養に成らない様に、国立大を目指して頑張って下さい
死立は国立落ちの敗者、もしくは専願の低能が行く所です
当然ロクな学生が居ませんし、知的欲求を満足させてくれる事はありません。
旧帝五官大に入れなければ人生の敗者です。
可哀そうな死立の人間が発する後悔と嫉妬の混じった怨嗟が２ｃｈでは溢れています
受験生はこれら低能を反面教師にし頑張って下さいね
＞688 ：大学への名無しさん：2011/06/13(月) 15:29:55.13 ID:iMQX+ZpO0
＞ピカ毒が移るから一生広島にこもってろよ
＞689 ：大学への名無しさん：2011/06/13(月) 15:31:24.80 ID:+mJbXYAG0
＞>>687
＞原爆ドームから出てくんな
＞786 ：大学への名無しさん：2011/06/18(土) 13:28:53.30 ID:fI76UOEO0
＞ピ☆カ☆ドォオオオオーーーーーンンンンンンンン
＞ケロイド毒毒毒ケロイド毒毒毒毒毒ケロイド
＞ん？なんか死体くさくない？
広島を揶揄して奴らはこういうレスを吐きました
受験生は１科目しか出来ないこのような無知無教養に成らない様に、国立大を目指して頑張って下さい
死立は国立落ちの敗者、もしくは専願の低能が行く所です
当然ロクな学生が居ませんし、知的欲求を満足させてくれる事はありません。
旧帝五官大に入れなければ人生の敗者です。
可哀そうな死立の人間が発する後悔と嫉妬の混じった怨嗟が２ｃｈでは溢れています
受験生はこれら低能を反面教師にし頑張って下さいね
＞688 ：大学への名無しさん：2011/06/13(月) 15:29:55.13 ID:iMQX+ZpO0
＞ピカ毒が移るから一生広島にこもってろよ
＞689 ：大学への名無しさん：2011/06/13(月) 15:31:24.80 ID:+mJbXYAG0
＞>>687
＞原爆ドームから出てくんな
＞786 ：大学への名無しさん：2011/06/18(土) 13:28:53.30 ID:fI76UOEO0
＞ピ☆カ☆ドォオオオオーーーーーンンンンンンンン
＞ケロイド毒毒毒ケロイド毒毒毒毒毒ケロイド
＞ん？なんか死体くさくない？
位置エネルギー U = (1/2)kx² + mgx + 定数
= (k/2)(x² + 2mgx/k) + 定数
= (k/2)(x + mg/k)² - (mg)²/2k + 定数
定数を適当に選んで X = x + mg/k とおくと
U = kX²/2
と書くことができる．1次関数（重力による位置エネルギー）と2次関数（弾性力による位置エネルギー）の和は2次関数ってだけ
= (k/2)(x² + 2mgx/k) + 定数
= (k/2)(x + mg/k)² - (mg)²/2k + 定数
定数を適当に選んで X = x + mg/k とおくと
U = kX²/2
と書くことができる．1次関数（重力による位置エネルギー）と2次関数（弾性力による位置エネルギー）の和は2次関数ってだけ
http://beebee2see.appspot.com/i/azuYsIqTBAw.jpg
おもりが水平面上で円運動をしていて、糸Aはたるむことなく、張力がかかることもないとき、向心力F=mgtanθになるそうなのですが、なぜなのでしょうか？
おもりが水平面上で円運動をしていて、糸Aはたるむことなく、張力がかかることもないとき、向心力F=mgtanθになるそうなのですが、なぜなのでしょうか？
鉛直方向のつり合いの式は、
Tcosθ=mg
向心力Fは張力Tの水平成分なので、
F=Tsinθ
2式よりTを消去すれば得られる
Tcosθ=mg
向心力Fは張力Tの水平成分なので、
F=Tsinθ
2式よりTを消去すれば得られる
なるほど、ありがとうございます
ベクトルを使って考えたりと、難しく考えすぎてました…
ベクトルを使って考えたりと、難しく考えすぎてました…
ベクトルを使って考えるなら、
F=mg+T
(F,mg,Tは全てベクトルな)
このとき3つのベクトルは、Tを斜辺とする直角三角形を形成するので、それからすぐにF=mgtanθが分かる
F=mg+T
(F,mg,Tは全てベクトルな)
このとき3つのベクトルは、Tを斜辺とする直角三角形を形成するので、それからすぐにF=mgtanθが分かる
すぐにわかるというのは、tanθ=F/mgからですよね？
そうです
重要問題集の21番の問題です。
なめらかで水平な床の上に質量Mの直方体の物体Cが置かれている。
Cの上には質量maの物体Aがあり、Aから軽い糸を水平にはって滑車を通し、
その糸の先端に質量mbの物体Bを取り付け、鉛直に吊り下げる。。
Bの側面はCと接しており、AとC、BとCの間には摩擦力は働かないものとする。
重力加速度をgとする。
[A]A、B、Cを静止させるためには、Aには水平方向左向きにCには水平方向右向きに手で押して力を加える。
(2)Cを押す力の大きさはいくらか。
解答ではCの釣り合いについてT=Fcとして、Bの釣り合いT=mbgより
Fc=T=mbgとしてます。
そこで疑問なんですが、BとCは接しているのだから垂直抗力がCにかかるんじゃないんですか？
だから、Cの釣り合いはT+N=Fcだと考えたんですが、何が間違いだったんでしょうか？
よろしくお願いします。
下記が図です。
http://beebee2see.appspot.com/i/azuY8OqVBAw.jpg
なめらかで水平な床の上に質量Mの直方体の物体Cが置かれている。
Cの上には質量maの物体Aがあり、Aから軽い糸を水平にはって滑車を通し、
その糸の先端に質量mbの物体Bを取り付け、鉛直に吊り下げる。。
Bの側面はCと接しており、AとC、BとCの間には摩擦力は働かないものとする。
重力加速度をgとする。
[A]A、B、Cを静止させるためには、Aには水平方向左向きにCには水平方向右向きに手で押して力を加える。
(2)Cを押す力の大きさはいくらか。
解答ではCの釣り合いについてT=Fcとして、Bの釣り合いT=mbgより
Fc=T=mbgとしてます。
そこで疑問なんですが、BとCは接しているのだから垂直抗力がCにかかるんじゃないんですか？
だから、Cの釣り合いはT+N=Fcだと考えたんですが、何が間違いだったんでしょうか？
よろしくお願いします。
下記が図です。
http://beebee2see.appspot.com/i/azuY8OqVBAw.jpg
BとCは接触しているのだから、Cの水平方向の釣り合いの式はT+N=Fcだと考えた事自体は、別に間違いではない。
その上で、Nは0であるということが、Bに着目する事によってすぐに分かる。
NはCがBから受ける抗力だから、作用反作用の法則より、BはCから水平方向逆向き(すなわち右向き)に同じ大きさNの力を受ける。Bが受ける水平方向の力はこれ以外にはない。Bは静止しているのだから、力のつり合いの式によりN=0でなければならない。
その上で、Nは0であるということが、Bに着目する事によってすぐに分かる。
NはCがBから受ける抗力だから、作用反作用の法則より、BはCから水平方向逆向き(すなわち右向き)に同じ大きさNの力を受ける。Bが受ける水平方向の力はこれ以外にはない。Bは静止しているのだから、力のつり合いの式によりN=0でなければならない。
エッセンス電磁気
52の(2)で
"ABには上の電池の4Vがそのままかかる"というのがよくわかりません
下の回路が無関係なのはなぜですか？
52の(2)で
"ABには上の電池の4Vがそのままかかる"というのがよくわかりません
下の回路が無関係なのはなぜですか？
水平な台の上に長さ2lの板Aがあり、その上に物体bが乗っている.Aに水平に力を加えてAを動かすことを考える.Aの質量は3m,Bの質量はmであり,台とAの間の動摩擦係数は0.30であり,AとBの間の動摩擦係数は0.45である。重力加速度の大きさをgとし,次の問いに答えよ
大きさが(1)の力を加えるとAはBと共に0.2gの加速度で動いた
加える力の大きさを次第に大きくした時に力付くの大きさが3.2mgを超えるとAとBはことなる加速度で動き出した.これからAとBのあいだの静止摩擦係数は(2)である
大きさが4.2mgの力を加え続けると台に対するAの加速度の大きさは(3)であり,台に対するbの加速度の大きさは(4)である.最初にBがAの中央部にあったとするとBがAの端に達するのはbがAに対して動き出してから時間(5)の後である
(1)はabを一体化すれば解けたのですが、その後がまったくわかりません
大きさが(1)の力を加えるとAはBと共に0.2gの加速度で動いた
加える力の大きさを次第に大きくした時に力付くの大きさが3.2mgを超えるとAとBはことなる加速度で動き出した.これからAとBのあいだの静止摩擦係数は(2)である
大きさが4.2mgの力を加え続けると台に対するAの加速度の大きさは(3)であり,台に対するbの加速度の大きさは(4)である.最初にBがAの中央部にあったとするとBがAの端に達するのはbがAに対して動き出してから時間(5)の後である
(1)はabを一体化すれば解けたのですが、その後がまったくわかりません
A、Bに働く力をそれぞれ別個に図示して、両物体の運動方程式をきちんと立ててみ
天井に固定した軽いばねに質量mのおもりを吊るしたところ自然長からx0だけ伸びた点oで釣り合った。さらに点oからばねをaだけ伸ばした点aで手を話したところ,ばねは振動した重力加速度をgとする
(1)おもりが点oからxだけ下方の点pを通過する時の速さvはいくらか
(2)おもりの高さが最大になる位置x1はどこか
(3)おもりの速さが最大になる位置x2とその時の速さvはいくらか
(1)は力学的エネルギでとこうと思ったのですが答えは√{g(a^2-x^2)/x0}となっていて僕のとは全く違う答えになっていたので解法を教えてください
(1)おもりが点oからxだけ下方の点pを通過する時の速さvはいくらか
(2)おもりの高さが最大になる位置x1はどこか
(3)おもりの速さが最大になる位置x2とその時の速さvはいくらか
(1)は力学的エネルギでとこうと思ったのですが答えは√{g(a^2-x^2)/x0}となっていて僕のとは全く違う答えになっていたので解法を教えてください
>>775
ばね定数はmg=kx0より、k=(mg)/x0
つりあいの位置を基準にして力学的エネルギーの式を立てると、
(1/2)ka^2=(1/2)kx^2+(1/2)mv^2
v^2={(ka^2)/m}-{(kx^2)/m}
⇔v^2=(k/m)(a^2-x^2)
さっきのkを代入して
v^2=(g/x0)(a^2-x^2)
v=√(g/x0)(a^2-x^2)
みにくくてわるいけど、これでいいとおもう
ばね定数はmg=kx0より、k=(mg)/x0
つりあいの位置を基準にして力学的エネルギーの式を立てると、
(1/2)ka^2=(1/2)kx^2+(1/2)mv^2
v^2={(ka^2)/m}-{(kx^2)/m}
⇔v^2=(k/m)(a^2-x^2)
さっきのkを代入して
v^2=(g/x0)(a^2-x^2)
v=√(g/x0)(a^2-x^2)
みにくくてわるいけど、これでいいとおもう
>>777
つりあいの位置が振動の中心だから単振動は基本的につりあいの位置を帰宅考えた方がわかりやすい
自然長で考える場合はばねの位置エネルギー、運動エネルギーのほかに重力による位置エネルギーも考えないといけないからややこしくなるし、おすすめじゃないです
たぶんさっきはこれを忘れたんじゃないかな？
つりあいの位置が振動の中心だから単振動は基本的につりあいの位置を帰宅考えた方がわかりやすい
自然長で考える場合はばねの位置エネルギー、運動エネルギーのほかに重力による位置エネルギーも考えないといけないからややこしくなるし、おすすめじゃないです
たぶんさっきはこれを忘れたんじゃないかな？
あああ,図星ですすっかり忘れてました,手間を掛けさせてすいませんでした.またわからなくなったらきます
質量m、長さlの一様な剛体棒の一端がピボットされ、中央の点にばね(定数k)が45゜の角度でかけてある。この系の固有振動数はいくらか
という問題なのですが、壁にピボットされてる問題は初めてなのでなにを使ってだせばいいかわかりません。出し方を教えてくれないでしょうか？
という問題なのですが、壁にピボットされてる問題は初めてなのでなにを使ってだせばいいかわかりません。出し方を教えてくれないでしょうか？
すみません、問題でわかると思いますが棒とばねの接続点はl/2です
782 ：大学への名無しさん：2011/07/15(金) 09:14:48.26 ID:Rc6T09XvO
静電エネルギーに関する質問です
三枚のコンデンサーが平行にならんでいて端から順にABCとする
BにはQの電荷が蓄えられていて、コンデンサーそれぞれは完全に独立している状態
この状態からBをΔｘだけ動かすときの静電エネルギーの変化量を求めたい
仮に移動前のAB間、BC間の電気容量をCab、Cbc
移動後の電気容量をCab'Cbc'とすると
求める変化量は
Q^2/2C'－Q^2/2C＝Q^2（1/C'－1/C）/2＝Q^2｛1/（Cab'＋Cbc'）－1/（Cab＋Cbc）｝/2
になると考えたのですが解答と結果が違ってしまいます
どの点が間違っているでしょうかご指摘お願いします
三枚のコンデンサーが平行にならんでいて端から順にABCとする
BにはQの電荷が蓄えられていて、コンデンサーそれぞれは完全に独立している状態
この状態からBをΔｘだけ動かすときの静電エネルギーの変化量を求めたい
仮に移動前のAB間、BC間の電気容量をCab、Cbc
移動後の電気容量をCab'Cbc'とすると
求める変化量は
Q^2/2C'－Q^2/2C＝Q^2（1/C'－1/C）/2＝Q^2｛1/（Cab'＋Cbc'）－1/（Cab＋Cbc）｝/2
になると考えたのですが解答と結果が違ってしまいます
どの点が間違っているでしょうかご指摘お願いします
長さrの糸の一端を点oに固定し,他端に質量mの小球をつけ,点oと同じ高さの点aから静かに離した.点oから鉛直下方にある点pにピンがつけられており,小球は点pを中心に半径xの円運動を始める.重力加速度の大きさをgとする.
(1)半径xをr/2にした時,最下点から60°上がった点bでの張力はいくらか
(2)点bを通過後,最上点qまで糸がたるまずに円運動を続けた
(I)球に乗った立場で考え,点qでの小球の速さをv張力をtとして,つりあいの式をかけ
(ii)r=0.50mとすると半径xは何m以下でなくてはならないか
(1)は分かって(2)の(I)もt+mg-mv^2/x=0だということは分かったのですが(ii)がわかりません.恐らく(2)の(I)を使えばいいとおもうのですが,何をすればいいのか分からないので教えてください
(1)半径xをr/2にした時,最下点から60°上がった点bでの張力はいくらか
(2)点bを通過後,最上点qまで糸がたるまずに円運動を続けた
(I)球に乗った立場で考え,点qでの小球の速さをv張力をtとして,つりあいの式をかけ
(ii)r=0.50mとすると半径xは何m以下でなくてはならないか
(1)は分かって(2)の(I)もt+mg-mv^2/x=0だということは分かったのですが(ii)がわかりません.恐らく(2)の(I)を使えばいいとおもうのですが,何をすればいいのか分からないので教えてください
2本の導体レールに電池と抵抗がつながれていて
導体棒が置かれている問題がよくあります。
この場合、回路自体を1回巻きのコイルと考えると
自己誘導による誘導起電力が発生するのではないでしょうか。
値が小さいから無視しているだけですか。
導体棒が置かれている問題がよくあります。
この場合、回路自体を1回巻きのコイルと考えると
自己誘導による誘導起電力が発生するのではないでしょうか。
値が小さいから無視しているだけですか。
無視しているだけ
786 ：大学への名無しさん：2011/07/28(木) 23:38:04.35 ID:ak3vo/BO0
解き方が全くわからないので解答お願いします。
またお手数ですができれば解法もお願いします。
[1]
運動方程式m・・x(t) = -kx(t)の初期条件・x(0)v0,x(0) = 0に対する解を求めよ。
[2]
物体にバネだけではなくダンパがついている場合、運動方程式はm・・x(t) = -kx(t)-l・x(t)となる。
ただしlは正の定数である。以下の問に答えよ。
(1)・x > 0のときと、・x < 0のときとに分けて、ダンパが及ぼす力-l・xの性質を説明せよ。
(2)ダンパの定数lの単位は何であるか。
(3)m = 1,k = 5,l = 2として、運動方程式の一般解を求めよ。
またお手数ですができれば解法もお願いします。
[1]
運動方程式m・・x(t) = -kx(t)の初期条件・x(0)v0,x(0) = 0に対する解を求めよ。
[2]
物体にバネだけではなくダンパがついている場合、運動方程式はm・・x(t) = -kx(t)-l・x(t)となる。
ただしlは正の定数である。以下の問に答えよ。
(1)・x > 0のときと、・x < 0のときとに分けて、ダンパが及ぼす力-l・xの性質を説明せよ。
(2)ダンパの定数lの単位は何であるか。
(3)m = 1,k = 5,l = 2として、運動方程式の一般解を求めよ。
787 ：大学への名無しさん：2011/08/04(木) 13:58:52.17 ID:jYB0p+aA0
自然長の長さがLのばねの両端にそれぞれ質量M,mの重りP、Qがつけられているとする。
重心をGとおいたとき、GPのばね定数を求めよ。
線分GPをlとするとl=ML/(m+M)の距離にあるのはわかるのですが、なぜ
k(p)=kL/lになるのかがわかりません。
説明をよろしくお願いします
重心をGとおいたとき、GPのばね定数を求めよ。
線分GPをlとするとl=ML/(m+M)の距離にあるのはわかるのですが、なぜ
k(p)=kL/lになるのかがわかりません。
説明をよろしくお願いします
788 ：787：2011/08/04(木) 14:44:13.60 ID:jYB0p+aA0
解決しました
半分にしたら単純に2k/Lになるから、それと同じことですね。
半分にしたら単純に2k/Lになるから、それと同じことですね。
俺はよくわからんｗ
回折が理解できません
隙間の大きさが波長と同じくらいかそれ以下だと著しくなるのはなぜですか？
隙間の大きさが波長と同じくらいかそれ以下だと著しくなるのはなぜですか？
791 ：大学への名無しさん：2011/08/07(日) 16:25:26.29 ID:6KQwkxniO
抵抗が複数個ある回路の問題で合成したら解けない問題があったんですが合成するしないは
･求めるのが特定の場所の電圧→合成不可
･上記以外→合成可
のように設問を見て判断するしかないですか？
分かりづらくてすみません
･求めるのが特定の場所の電圧→合成不可
･上記以外→合成可
のように設問を見て判断するしかないですか？
分かりづらくてすみません
792 ：大学への名無しさん：2011/08/07(日) 17:41:40.99 ID:PJw05s5dO
この動画が削除されたら信じてもいいぞ
794 ：大学への名無しさん：2011/08/08(月) 11:55:04.76 ID:ZlsWBNPR0
物理のエッセンス力学・波動編のP144 66についての質問です
解答のほうの最初に⊿x=tanθ=λ/2となっていますが
これはどこからでてきたのでしょうか？
3回ほど干渉の分野を読み直したのですが理解できませんでした
すごくバカな質問なのかもしれませんが、答えてくれるとうれしいです
解答のほうの最初に⊿x=tanθ=λ/2となっていますが
これはどこからでてきたのでしょうか？
3回ほど干渉の分野を読み直したのですが理解できませんでした
すごくバカな質問なのかもしれませんが、答えてくれるとうれしいです
795 ：大学への名無しさん：2011/08/08(月) 12:05:26.48 ID:n/XLgLxVO
物理で難しい分野ってどこ？
>>791
問題みないとなんともいえんが一般的に素子を合成しても等価回路に置き換えが出来てれば問題ない
だから合成した結果答えが合わないならそれは回路が別物になってしまったから
特に並列の置き換えは難しい。
一度電位の式書いて、合成抵抗や容量の定義から導出してごらん。問題についても定義から考えてみるといい
問題みないとなんともいえんが一般的に素子を合成しても等価回路に置き換えが出来てれば問題ない
だから合成した結果答えが合わないならそれは回路が別物になってしまったから
特に並列の置き換えは難しい。
一度電位の式書いて、合成抵抗や容量の定義から導出してごらん。問題についても定義から考えてみるといい
796は何のために何をどう答えて欲しいの？
>>796
場の量子論
場の量子論
>>786
それ大学の範囲だから大学の力学の教科書よめ。微分方程式の本でもいい
超初歩だからどんな奴にものってるはず
特性方程式とくだけ
二番の(1)は
厳密にとかなくていいならまずdx/dtの値
の符合で力の働く向きが変わるでしょ、つまり？単振動に働く力は何ていうんだっけ？こいつと同じでしよ
カッコ2は単なる次元解析。
次元解析でググれ。ニュートンは
これがわからないのに大学のやるのは無駄
それ大学の範囲だから大学の力学の教科書よめ。微分方程式の本でもいい
超初歩だからどんな奴にものってるはず
特性方程式とくだけ
二番の(1)は
厳密にとかなくていいならまずdx/dtの値
の符合で力の働く向きが変わるでしょ、つまり？単振動に働く力は何ていうんだっけ？こいつと同じでしよ
カッコ2は単なる次元解析。
次元解析でググれ。ニュートンは
これがわからないのに大学のやるのは無駄
803 ：大学への名無しさん：2011/08/08(月) 18:23:22.78 ID:n/XLgLxVO
このスレには直列と並列の意味分かってる奴、俺以外にいないからから質問しないほうがいいよ
バカな答え教えられる
バカな答え教えられる
>>795>>797
返信遅れました
回答ありがとうございます
ある点での電位を求める問題で合成前と合成後ではその点における電位が変わってしまうために答えが合いませんでした
問題にたくさん触れて見方を養っていこうと思います
返信遅れました
回答ありがとうございます
ある点での電位を求める問題で合成前と合成後ではその点における電位が変わってしまうために答えが合いませんでした
問題にたくさん触れて見方を養っていこうと思います
>>805
回路の合成って直列以外は大学レベルでも色んな条件を考えないと行けないので難しいです。電気回路の本見ると定理載ってるので練習するならそこを抑えてやった方がいい。まぁ簡単な問題ならイイけど。
というか受験レベルのだと合成するより定義から考えてしまった方が早い事が多いからキルヒホッフから導く練習をすればイイと思います。
問題でも結局合成以前の素子の情報を聞かれることも多いし。
回路の合成って直列以外は大学レベルでも色んな条件を考えないと行けないので難しいです。電気回路の本見ると定理載ってるので練習するならそこを抑えてやった方がいい。まぁ簡単な問題ならイイけど。
というか受験レベルのだと合成するより定義から考えてしまった方が早い事が多いからキルヒホッフから導く練習をすればイイと思います。
問題でも結局合成以前の素子の情報を聞かれることも多いし。
808 ：大学への名無しさん：2011/08/13(土) 17:34:12.91 ID:DbxvAlluO
誰かポアソンの式証明してくれ
為近の板書写し間違えた
為近の板書写し間違えた
ググれ
810 ：大学への名無しさん：2011/08/15(月) 21:45:28.07 ID:QMkjUlnbO
エッセンス電磁気18番のb解説、
「この場合は下側の極板の合計電気量が＋となり、陽極になる。」
が分かりません。なぜ合計電気量が＋となるのですか？
なぜ陽極になったらQ2－Q1になるのですか？分かる方教えて下さい。
「この場合は下側の極板の合計電気量が＋となり、陽極になる。」
が分かりません。なぜ合計電気量が＋となるのですか？
なぜ陽極になったらQ2－Q1になるのですか？分かる方教えて下さい。
>>810
C_1下は-Q_1=-200μC、
C_2下は+Q_2=+400μC
よって下側の合計電気量は
-Q_1+Q_2=-200+400=200[μC]
下側の合計電気量がプラス（＝下側が陽極）と言っているのだから
大きい方Q_2から小さい方Q_1を引いているだけ。
C_1下は-Q_1=-200μC、
C_2下は+Q_2=+400μC
よって下側の合計電気量は
-Q_1+Q_2=-200+400=200[μC]
下側の合計電気量がプラス（＝下側が陽極）と言っているのだから
大きい方Q_2から小さい方Q_1を引いているだけ。
812 ：大学への名無しさん：2011/08/16(火) 00:02:48.94 ID:ubN+29Vm0
>>810
さすがエッセンス電磁気。分かりにくいな。
コンデンサーの下側の部分が独立してて、その部分のについてQ2-Q1ってことでしょ。その理由は１８番の問題の真下に書いてあるのと同じじゃない？
そこだとQ2-Q1=0だからQ1=Q2ってなってるけど、その和が０じゃなくて右辺の(C1+C2)Vbってだけ。
こんなカテコライズしないで、コンデンサー回路だったら、
コンデンサー一個一個にQ=CVの式をたてて、独立な部分における等式、電位差の式をたてて連立すれば何でも解けるよ。
電磁気分かりにくいと思ったら「解法の発想とルール」の電磁気編マジお勧め。
さすがエッセンス電磁気。分かりにくいな。
コンデンサーの下側の部分が独立してて、その部分のについてQ2-Q1ってことでしょ。その理由は１８番の問題の真下に書いてあるのと同じじゃない？
そこだとQ2-Q1=0だからQ1=Q2ってなってるけど、その和が０じゃなくて右辺の(C1+C2)Vbってだけ。
こんなカテコライズしないで、コンデンサー回路だったら、
コンデンサー一個一個にQ=CVの式をたてて、独立な部分における等式、電位差の式をたてて連立すれば何でも解けるよ。
電磁気分かりにくいと思ったら「解法の発想とルール」の電磁気編マジお勧め。
813 ：大学への名無しさん：2011/08/16(火) 00:28:21.67 ID:YQcEjF0QO
814 ：大学への名無しさん：2011/08/21(日) 20:27:30.19 ID:Y1GWOv5QO
斜面の角度θの基礎の基礎の問題なのですが
斜面方向に重量を分解するときmg(斜面/地面に垂直)と考えてmg/sinθとやるのはどこがダメですか？
斜面方向に重量を分解するときmg(斜面/地面に垂直)と考えてmg/sinθとやるのはどこがダメですか？
815 ：大学への名無しさん：2011/08/21(日) 20:37:39.20 ID:0RyCXRaxO
E=mc^2を用いて太陽はあと何年で燃え尽きるか計算しなさい
ただし、条件は以下のとおりとする
・太陽が1秒間に放出するエネルギーを 4×10^26(J)とする
・燃料となる水素は、太陽の全質量（2×10^30(kg)）の10％で、
さらにその0.7％だけの質量がエネルギーに変換されるとする
・現在太陽が誕生してから46億年とする
・有効数字2桁で答えなさい
ただし、条件は以下のとおりとする
・太陽が1秒間に放出するエネルギーを 4×10^26(J)とする
・燃料となる水素は、太陽の全質量（2×10^30(kg)）の10％で、
さらにその0.7％だけの質量がエネルギーに変換されるとする
・現在太陽が誕生してから46億年とする
・有効数字2桁で答えなさい
>>814
なに言ってんのか分からないけど「mg(斜面/地面に垂直)と考え」るのが駄目
なに言ってんのか分からないけど「mg(斜面/地面に垂直)と考え」るのが駄目
物理って数３Ｃの知識も必要になりますか？
数２Ｂまでは当然学習しておかなければならないと思いますが
数２Ｂまでは当然学習しておかなければならないと思いますが
>>817
いらない
いらない
>>818
ありがとうございました
ありがとうございました
え？必要だよ
830 名前：大学への名無しさん 投稿日：2011/08/21(日) 21:30:22.77 ID:FTRL8fAW0
物理って数３Ｃの知識も必要になりますか？
数２Ｂまでは当然学習しておかなければならないと思いますが
831 名前：大学への名無しさん 投稿日：2011/08/21(日) 21:39:44.69 ID:hv3QmeGJ0
>>830
受ける大学による
無限等比級数の和の極限を使わなければならない問題が衝突のところででたりする
波動で節線の方程式を求めるときは双曲線の知識が必要
和積公式も波動ではよく出る
微積分は要る人にとっては要るけど要らない人にとっては全く要らない
832 名前：大学への名無しさん 投稿日：2011/08/21(日) 21:45:24.37 ID:FTRL8fAW0
>>831
なるほど
レベルの高い大学であれば必要になりそうですね
ありがとうございました
物理って数３Ｃの知識も必要になりますか？
数２Ｂまでは当然学習しておかなければならないと思いますが
831 名前：大学への名無しさん 投稿日：2011/08/21(日) 21:39:44.69 ID:hv3QmeGJ0
>>830
受ける大学による
無限等比級数の和の極限を使わなければならない問題が衝突のところででたりする
波動で節線の方程式を求めるときは双曲線の知識が必要
和積公式も波動ではよく出る
微積分は要る人にとっては要るけど要らない人にとっては全く要らない
832 名前：大学への名無しさん 投稿日：2011/08/21(日) 21:45:24.37 ID:FTRL8fAW0
>>831
なるほど
レベルの高い大学であれば必要になりそうですね
ありがとうございました
822 ：大学への名無しさん：2011/08/24(水) 09:43:41.63 ID:FrHZh6EPO
円運動で水平方向や垂直方向でつりあいの式をつくってはだめ
とありますが等速じゃないと何がだめなのですか？
とありますが等速じゃないと何がだめなのですか？
823 ：大学への名無しさん：2011/08/24(水) 13:40:11.12 ID:t8CDf/OnO
は？頭悪過ぎ
もう一度一からやり直せカス
もう一度一からやり直せカス
824 ：大学への名無しさん：2011/08/24(水) 15:00:38.05 ID:FrHZh6EPO
別に垂直成などで分解しても円運動とけるよ。
束縛条件が有るからむずいけど
束縛条件が有るからむずいけど
826 ：大学への名無しさん：2011/08/29(月) 09:56:28.23 ID:ENU3c0VVO
2つのコンデンサーと抵抗の閉鎖された回路で、始め蓄えられていた静電エネルギーが抵抗でジュール熱としていくらか消費されるのに電荷は保存されるのはなぜでしょうか？たぶん、静電エネルギーと電荷の定義を正しく理解できていません。
エネルギーは何処からくるの？
消費した分供給しなきゃ
消費した分供給しなきゃ
何故?
電荷はエネルギーでない
電荷は周りに静電ポテンシャルを形成するが、電荷自身はエネルギーを持たない
電荷は周りに静電ポテンシャルを形成するが、電荷自身はエネルギーを持たない
>>830
本当はＥ=ｍｃ^2だから電子自身もエネルギーを持つけどね！
本当はＥ=ｍｃ^2だから電子自身もエネルギーを持つけどね！
>>831みたいな奴は人にモノを教えるのに向かない
つーか電荷としか言ってないのに勝手に電子に読み替えてるしな
何おっしゃてるんですか
俺830しか書いてないんだけど
電荷とエネルギーは等価じゃないって書いただけで、質量とエネルギーが等価とか今いらん情報だと思う
俺830しか書いてないんだけど
電荷とエネルギーは等価じゃないって書いただけで、質量とエネルギーが等価とか今いらん情報だと思う
>>836
ああ
お前>>830が質問者だと思ったわけね
口調も違うし句点も使ってないし別人だろ
さらに>>830と>>832-833はID見れば分かる通りこれも別人
お前に言えることは半年ROMってろってことだ
ああ
お前>>830が質問者だと思ったわけね
口調も違うし句点も使ってないし別人だろ
さらに>>830と>>832-833はID見れば分かる通りこれも別人
お前に言えることは半年ROMってろってことだ
恥ずかしいのはわかるけどもう黙ってろよ
水平な台の上に質量Mの物体Bが置かれている。
この物体Bは、ばね定数kのばねで質量M'のおもりCにつながれている。
はじめ、このばねは自然長の状態にある。
質量mの物体Aが速度voで台を滑り、物体Bと完全非弾性衝突をして、
一緒になってばねを押し縮めた。
その後、ばねの反発によって逆向きに戻り始めた。
ばねが自然長の状態に戻ったとき、物体Aと物体Bは
お互いに力を働かせあうことなく離れた。
おもりCは物体Aと物体Bの動きにともなって移動することはなかった。
物体Aおよび物体Bと台の表面では摩擦は生じない。
おもりCと台の静止摩擦係数をμとする。
物体Aが物体Bと離れるときの物体Aの速さを求めよ。
という問題なのですが、わかりません。
一体となって運動してるときの速さは出せたんですけど、その後が…。
教えてください。よろしくお願いします。
この物体Bは、ばね定数kのばねで質量M'のおもりCにつながれている。
はじめ、このばねは自然長の状態にある。
質量mの物体Aが速度voで台を滑り、物体Bと完全非弾性衝突をして、
一緒になってばねを押し縮めた。
その後、ばねの反発によって逆向きに戻り始めた。
ばねが自然長の状態に戻ったとき、物体Aと物体Bは
お互いに力を働かせあうことなく離れた。
おもりCは物体Aと物体Bの動きにともなって移動することはなかった。
物体Aおよび物体Bと台の表面では摩擦は生じない。
おもりCと台の静止摩擦係数をμとする。
物体Aが物体Bと離れるときの物体Aの速さを求めよ。
という問題なのですが、わかりません。
一体となって運動してるときの速さは出せたんですけど、その後が…。
教えてください。よろしくお願いします。
物体と台の間には摩擦力は働かないのか？
何か変な問題設定だな
何か変な問題設定だな
左から順にA、B、Cと並び、v0は右向き、そして右向きを正とする。
AとBが一体となった直後のA、Bの共通速度Vは運動量保存より
mv0=(m+M)V ゆえに V=(m/m+M)v0
この瞬間からA、Bが離れる瞬間までの運動を考えると、
・A+B+C系に作用する水平方向の外力はCにおける左向きの静止摩擦力fのみ
・しかしCは動かなかったので、この非保存力fによる系への仕事は0
・よって系の力学的エネルギーは保存される
・従ってA、Bが離れる直前の共通速度は-V(要するに単振動を半周期分行ったということ)
・離れる直前直後はAB間の相互作用が0なので、離れた直後のAの速度は -V=-(m/m+M)v0
(むろん直後のBの速度も-V)
「Cは動かなかった」のもつ意味は?
ばねが最も縮んだ瞬間のばねの縮みをxとすると、エネルギー保存より(1/2)(m+M)V^2=(1/2)kx^2
このxはVつまりv0で表せるので、この瞬間のCに作用する静止摩擦力fもf=-kxよりv0で表せる。
v0が大きくなればxも大きくなりfも大きくなるが、Cは動かなかったとあるので、
運動の間|f|が最大静止摩擦力(の大きさ)μM'gを超えることはなかった、
つまりv0はほどほどの大きさであって、Cはこの間動かなかったのだから壁と見なせる、ということ。
従って、運動を考える際にはA+B+ばねの力学的エネルギーが保存されることに注目することになる。
AとBが一体となった直後のA、Bの共通速度Vは運動量保存より
mv0=(m+M)V ゆえに V=(m/m+M)v0
この瞬間からA、Bが離れる瞬間までの運動を考えると、
・A+B+C系に作用する水平方向の外力はCにおける左向きの静止摩擦力fのみ
・しかしCは動かなかったので、この非保存力fによる系への仕事は0
・よって系の力学的エネルギーは保存される
・従ってA、Bが離れる直前の共通速度は-V(要するに単振動を半周期分行ったということ)
・離れる直前直後はAB間の相互作用が0なので、離れた直後のAの速度は -V=-(m/m+M)v0
(むろん直後のBの速度も-V)
「Cは動かなかった」のもつ意味は?
ばねが最も縮んだ瞬間のばねの縮みをxとすると、エネルギー保存より(1/2)(m+M)V^2=(1/2)kx^2
このxはVつまりv0で表せるので、この瞬間のCに作用する静止摩擦力fもf=-kxよりv0で表せる。
v0が大きくなればxも大きくなりfも大きくなるが、Cは動かなかったとあるので、
運動の間|f|が最大静止摩擦力(の大きさ)μM'gを超えることはなかった、
つまりv0はほどほどの大きさであって、Cはこの間動かなかったのだから壁と見なせる、ということ。
従って、運動を考える際にはA+B+ばねの力学的エネルギーが保存されることに注目することになる。
東進過去問データベースの2011年大分大学医学部物理の第3問の問1,2で
様々な物理量をA、kg、s、mの基本単位を用いて表す問題で
問1の(b)電圧の解答が[kg・m^2・s・A^(-1)]となっているんですがこれって間違いですよね？
[J]=[N・m]=[kg・m・s^(-2)・m]=[kg・m^2・s^(-2)]
[W]=[J・s^(-1)]=[kg・m^2・s^(-3)]
[V]=[W/A]=[kg・m^2・s^(-3)・A^(-1)] となると思うんですが・・・
そのあとにも磁束、リアクタンス、電気容量など色々あるんですがそれらの解答も間違ってる気がします
どなたか真偽の方の判定をお願いします
様々な物理量をA、kg、s、mの基本単位を用いて表す問題で
問1の(b)電圧の解答が[kg・m^2・s・A^(-1)]となっているんですがこれって間違いですよね？
[J]=[N・m]=[kg・m・s^(-2)・m]=[kg・m^2・s^(-2)]
[W]=[J・s^(-1)]=[kg・m^2・s^(-3)]
[V]=[W/A]=[kg・m^2・s^(-3)・A^(-1)] となると思うんですが・・・
そのあとにも磁束、リアクタンス、電気容量など色々あるんですがそれらの解答も間違ってる気がします
どなたか真偽の方の判定をお願いします
>>844
解答がまちがっていて貴方のほうが正しいです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9C%E3%83%AB%E3%83%88_(%E5%8D%98%E4%BD%8D)
解答がまちがっていて貴方のほうが正しいです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9C%E3%83%AB%E3%83%88_(%E5%8D%98%E4%BD%8D)
さすが東進だなw
本当東進は解答の間違い多いよな
848 ： 忍法帖【Lv=40,xxxPT】 ：2011/09/12(月) 16:42:39.93 ID:tZuqG3cK0
電磁誘導の基本的な問題で抵抗を右に動かした時に誘導起電力の向きの考え方がいまいちわからん
ふと思ったんですけど、コンデンサーの静電エネルギーは一般的に1/2QVなのにどうして電池のした仕事はQVで良いんですか？
ミクロに考えたら電池だって電荷一粒運んだらそれだけ電位が変わってしまうわけですし、コンデンサーと同様にした仕事は平均して1/2QVじゃないんですか？
全く電気について分かっていないので意味不明な質問かも知れませんが、答えて頂けたら幸いです。
ミクロに考えたら電池だって電荷一粒運んだらそれだけ電位が変わってしまうわけですし、コンデンサーと同様にした仕事は平均して1/2QVじゃないんですか？
全く電気について分かっていないので意味不明な質問かも知れませんが、答えて頂けたら幸いです。
>>850
実際には導線の抵抗でQV/2のエネルギーが消費されている
実際には導線の抵抗でQV/2のエネルギーが消費されている
>>850
・これまでに取り出した電荷に比例して電圧が下がる
と仮定しないと 1/2QV という形にはならないよ。
＞ミクロに考えたら電池だって電荷一粒運んだらそれだけ電位が変わってしまう
そうかもしれないけどその電圧の変化の仕方は
上記のような比例とは似ていない。
それと、
1/2QV の方は空になるまでに取り出せる仕事 なのに対し
QV の方は電荷Qだけの放電で取り出せる仕事 だから
何を出そうとしているかが違うし
「Q」という記号に込めている意味も違う。
その辺を忘れてないか？
・これまでに取り出した電荷に比例して電圧が下がる
と仮定しないと 1/2QV という形にはならないよ。
＞ミクロに考えたら電池だって電荷一粒運んだらそれだけ電位が変わってしまう
そうかもしれないけどその電圧の変化の仕方は
上記のような比例とは似ていない。
それと、
1/2QV の方は空になるまでに取り出せる仕事 なのに対し
QV の方は電荷Qだけの放電で取り出せる仕事 だから
何を出そうとしているかが違うし
「Q」という記号に込めている意味も違う。
その辺を忘れてないか？
名門の森（力学）6番の問題ですが
オでなぜ
B,Cで働く弾性力のうでの長さが（R/3）になるのでしょうか
教えてください。
オでなぜ
B,Cで働く弾性力のうでの長さが（R/3）になるのでしょうか
教えてください。
アンペアからミリアンペアになるには、どうしたらいいんですか？
０．５０Aは５００mAになるんですが・・・変換がよく変わりません。
もう一つ、
１０×０．４×１０の－４乗
－－－－－－－－－－－－ の答えが
５．０×１０の－２乗
８．０×１０の－３乗なんですが、 正しくは８．０×１０の－２乗なんじゃないでしょうか・・？
０．５０Aは５００mAになるんですが・・・変換がよく変わりません。
もう一つ、
１０×０．４×１０の－４乗
－－－－－－－－－－－－ の答えが
５．０×１０の－２乗
８．０×１０の－３乗なんですが、 正しくは８．０×１０の－２乗なんじゃないでしょうか・・？
A→mAなら1000で割れ
mA→Aなら1000を掛けろ
正しいのは 8.0 * 10^(-3)
お前が間違ってるだけ
mA→Aなら1000を掛けろ
正しいのは 8.0 * 10^(-3)
お前が間違ってるだけ
m（ミリ）が x10^(-3) を意味するから
858 ：大学への名無しさん：2011/09/26(月) 14:36:05.93 ID:DNZK5tlWO
電気の問題を解いていたら、「電気力線の方程式」という言葉が出てきました。
この方程式が電気力線の何を表すのかよく分かりません()。問題は「難問題の系統とその解き方」の例題53です。誰か教えてください。
この方程式が電気力線の何を表すのかよく分かりません()。問題は「難問題の系統とその解き方」の例題53です。誰か教えてください。
ガウスの式じゃないの？そんな名前は聞いたこと無いから式を書いて欲しい。
ちなみにガウスは閉曲面からでる電場が電化に比例するよって話だけど。
ちなみにガウスは閉曲面からでる電場が電化に比例するよって話だけど。
>>857
ありがとうございました
ありがとうございました
>>858
Pは必ずしも図(a)の円周上になくてよい。単に2定点A、Bと同じ平面上に存在する点と考える。
その上で、半直線ABとAP、BPのなす角をそれぞれθ_1、θ_2とする。
すると、(θ_1,θ_2)を一意に定めれば平面上に一点Pを定めることができる、ということになる。
この平面上にθ_1θ_2座標系を導入した、とみなすことができるだろう(直線AB上は1対1が崩れているが)。
この平面上にある点Pをとったとき、この点Pを通る電気力線は一本だけ存在する。
電気力線は一点で交わったり分岐したりしないから。
この電気力線はAから出て何らかの経路を経てPにたどり着いたはずである(図(b)にみられるように)。
とすると、θ_1θ_2座標系を導入したのだから、この「ある点Pを通る一本の電気力線(の軌道)」は、
「電気力線(の軌道)上の点(θ_1,θ_2)が満たすべき関係式」として、θ_1、θ_2を用いて表現できるのではないか？
これが問題文の言う「Pを通る電気力線の方程式」の意味である。
まずは簡単な例で考える。
xy平面上の原点に正電荷Qがあるとき、原点から直線的に放射状に発散される電気力線一本一本はすべて
y=cx (cは定数)
の形で表され、これがこの場合の電気力線の方程式の一般形であることはすぐに分かるだろう。
特にある定点(a,b)を通る電気力線の方程式は、(x,y)=(a,b)を代入してcをc=b/aと決定することで、
y=(b/a)xと一意に決めることができる。
問題文中の
Q(p^2 cos θ_1 - cos θ_2)=K (Kは定数) …(*)
は上の例のy=cxに相当する、この問題文の状況設定下における電気力線の一般形である(と問題文が言っている)。
この平面上にある定点C(θ_1,θ_2)=(α, β)を考えたとき、この点Cを通る電気力線の方程式は、
上と同様に考えて(*)に(θ_1,θ_2)=(α, β)を代入することでKを求め、
Q(p^2 cos θ_1 - cos θ_2)=Q(p^2 cos α - cos β)
と一意に決めることができるだろう。
設問(10)、(11)は、それぞれZ(0,0),A(α,π)として(*)に代入すればよい。
Pは必ずしも図(a)の円周上になくてよい。単に2定点A、Bと同じ平面上に存在する点と考える。
その上で、半直線ABとAP、BPのなす角をそれぞれθ_1、θ_2とする。
すると、(θ_1,θ_2)を一意に定めれば平面上に一点Pを定めることができる、ということになる。
この平面上にθ_1θ_2座標系を導入した、とみなすことができるだろう(直線AB上は1対1が崩れているが)。
この平面上にある点Pをとったとき、この点Pを通る電気力線は一本だけ存在する。
電気力線は一点で交わったり分岐したりしないから。
この電気力線はAから出て何らかの経路を経てPにたどり着いたはずである(図(b)にみられるように)。
とすると、θ_1θ_2座標系を導入したのだから、この「ある点Pを通る一本の電気力線(の軌道)」は、
「電気力線(の軌道)上の点(θ_1,θ_2)が満たすべき関係式」として、θ_1、θ_2を用いて表現できるのではないか？
これが問題文の言う「Pを通る電気力線の方程式」の意味である。
まずは簡単な例で考える。
xy平面上の原点に正電荷Qがあるとき、原点から直線的に放射状に発散される電気力線一本一本はすべて
y=cx (cは定数)
の形で表され、これがこの場合の電気力線の方程式の一般形であることはすぐに分かるだろう。
特にある定点(a,b)を通る電気力線の方程式は、(x,y)=(a,b)を代入してcをc=b/aと決定することで、
y=(b/a)xと一意に決めることができる。
問題文中の
Q(p^2 cos θ_1 - cos θ_2)=K (Kは定数) …(*)
は上の例のy=cxに相当する、この問題文の状況設定下における電気力線の一般形である(と問題文が言っている)。
この平面上にある定点C(θ_1,θ_2)=(α, β)を考えたとき、この点Cを通る電気力線の方程式は、
上と同様に考えて(*)に(θ_1,θ_2)=(α, β)を代入することでKを求め、
Q(p^2 cos θ_1 - cos θ_2)=Q(p^2 cos α - cos β)
と一意に決めることができるだろう。
設問(10)、(11)は、それぞれZ(0,0),A(α,π)として(*)に代入すればよい。
ではそもそも(*)がどのように導出されたのか？
これを理解するのは高校範囲の数学力では無理だろう。
だからこそ問題文で天下りで与えたのである。
どうしても気になるなら、
ttp://www.th.phys.titech.ac.jp/~muto/lectures/Gelmg06/Gem_chap03.pdf
の最後にある例題3.7を考えてみたらいい。
東工大の学部生の授業用プリントの一部？のようである。
これを理解するのは高校範囲の数学力では無理だろう。
だからこそ問題文で天下りで与えたのである。
どうしても気になるなら、
ttp://www.th.phys.titech.ac.jp/~muto/lectures/Gelmg06/Gem_chap03.pdf
の最後にある例題3.7を考えてみたらいい。
東工大の学部生の授業用プリントの一部？のようである。
東工大2007年3番
http://www.cfv21.com/archives/51028966.html
リード文の
『受信器Ａが電場の山を検出してから受信器Bが電場の山を最初に検出するまでの時間差を計測する』
とは
Ｂに初めて電場の山が到達するときより前にＡに到達する山のなかで、Ｂの到達時間に一番近い時間に
Ａに到達した山を問題文の『受信器Ａが電場の山を検出してから』が指す山ということでいいんでしょうか？
http://www.cfv21.com/archives/51028966.html
リード文の
『受信器Ａが電場の山を検出してから受信器Bが電場の山を最初に検出するまでの時間差を計測する』
とは
Ｂに初めて電場の山が到達するときより前にＡに到達する山のなかで、Ｂの到達時間に一番近い時間に
Ａに到達した山を問題文の『受信器Ａが電場の山を検出してから』が指す山ということでいいんでしょうか？
なんか合ってんだか違ってんだか日本語よくわからん
AもBも1M Hz、つまり1nsecの周期で信号を検出してる
ただ同時に検出してるわけじゃなくてずれて検出してて、そのずれを測ってるのが時間差計測器
AもBも1M Hz、つまり1nsecの周期で信号を検出してる
ただ同時に検出してるわけじゃなくてずれて検出してて、そのずれを測ってるのが時間差計測器
水平な床の上に質量Mの物体がある。この物体に軽い糸をつけ、
この糸を水平に対して角度θをなすように張って小さな滑車にかけ、
端に軽い皿をつるした。この皿に質量Mのおもりを静かに載せたところ物体が床面上をすべった。
物体が運動を始めた直後の糸の張力Tはいくらか。
ただし皿の質量は無視するものとし、重力加速度の大きさをg、物体と床面との間の動摩擦係数をμとする。
運動方程式 物体：Mα＝Tcosθ-μN
おもり：Mαcosθ＝Mg-T
T=(1+μcosθ)Mg/1+cos^2θ+μsinθcosθ
おもりの運動方程式をどうやってたてたのか理解できません。
この糸を水平に対して角度θをなすように張って小さな滑車にかけ、
端に軽い皿をつるした。この皿に質量Mのおもりを静かに載せたところ物体が床面上をすべった。
物体が運動を始めた直後の糸の張力Tはいくらか。
ただし皿の質量は無視するものとし、重力加速度の大きさをg、物体と床面との間の動摩擦係数をμとする。
運動方程式 物体：Mα＝Tcosθ-μN
おもり：Mαcosθ＝Mg-T
T=(1+μcosθ)Mg/1+cos^2θ+μsinθcosθ
おもりの運動方程式をどうやってたてたのか理解できません。
＞＞８６７
問題文中に図はないわけ？
水平面方向にｘ座標そこから反時計回りにθだけ移動した方向に張力があるんじゃないの？
糸の先に付いてる物体の動きY＝糸の変位Y＝ｘcosθ
これがわからんなら三角関数復習しておいで
問題文中に図はないわけ？
水平面方向にｘ座標そこから反時計回りにθだけ移動した方向に張力があるんじゃないの？
糸の先に付いてる物体の動きY＝糸の変位Y＝ｘcosθ
これがわからんなら三角関数復習しておいで
>>868
本当に何度もすみません。
糸の先に付いてる物体の動きY＝糸の変位Y ここまではわかるんですが、
x/Y＝cosθ ゆえに Y=x/cosθ となっていきづまってしまいます。
物理を始めたばかりのころ、こんなふうにわけがわからなくなったことがあったような気がします。
本当に何度もすみません。
糸の先に付いてる物体の動きY＝糸の変位Y ここまではわかるんですが、
x/Y＝cosθ ゆえに Y=x/cosθ となっていきづまってしまいます。
物理を始めたばかりのころ、こんなふうにわけがわからなくなったことがあったような気がします。
力学が小問なら解けるけど文章問題みたいなのになると急に詰まるんですが自分には何が足りてないんでしょうか？
設問の状況を頭の中で再生する妄想力と、どこにどういう力がどの向きに働いていて、
結果としてどちら側に運動するかという直観力
結果としてどちら側に運動するかという直観力
>>868
ああ、なるほどね。ちょっと考え間違いしちゃいそうな例ではあるかも。
図書けばわかるよ。めんどうなんで書いて説明すると・・・
角Aが直角な直角三角形OABをまず書いてみてくれ。
で角AからOBに垂線おろして垂線の足をHとする。あ、角AOBがθね。
でOA方向を糸、OB方向を物体進行方向とする。
今束縛条件の「糸が伸びもたるみもしない」について
物体が長さOB=Xだけ変位したら、糸はXcosθ＝OAだけたるむ。
糸の先の物体ｙ＝oaだけ伸びて、トータルでは伸びもたるみもゼロにしなきゃいけない。
よって y= xcosθ
逆に今糸がOA方向にOA＝ｙ伸びたとする。
物体が動くことでその分たるませてて
やらなきゃいけない。
ｙcosθ＝OHだけしか物体が動かなかったらどうなる？図を見てくれ。
OHcosθ=OHのOA方向成分が糸のたるみになるんだから
全然足らないことになるのであかんよね。
ああ、なるほどね。ちょっと考え間違いしちゃいそうな例ではあるかも。
図書けばわかるよ。めんどうなんで書いて説明すると・・・
角Aが直角な直角三角形OABをまず書いてみてくれ。
で角AからOBに垂線おろして垂線の足をHとする。あ、角AOBがθね。
でOA方向を糸、OB方向を物体進行方向とする。
今束縛条件の「糸が伸びもたるみもしない」について
物体が長さOB=Xだけ変位したら、糸はXcosθ＝OAだけたるむ。
糸の先の物体ｙ＝oaだけ伸びて、トータルでは伸びもたるみもゼロにしなきゃいけない。
よって y= xcosθ
逆に今糸がOA方向にOA＝ｙ伸びたとする。
物体が動くことでその分たるませてて
やらなきゃいけない。
ｙcosθ＝OHだけしか物体が動かなかったらどうなる？図を見てくれ。
OHcosθ=OHのOA方向成分が糸のたるみになるんだから
全然足らないことになるのであかんよね。
>>873
理解できましたー！ OB方向の加速度はα OA方向の加速度はαcosθ
わたしが考えてた三角形はOAHだったからだめだったんですね。
おかげで迷宮入りさせずにすみました。ありがとうございました。
理解できましたー！ OB方向の加速度はα OA方向の加速度はαcosθ
わたしが考えてた三角形はOAHだったからだめだったんですね。
おかげで迷宮入りさせずにすみました。ありがとうございました。
抵抗とコンデンサが直列に繋がれてて、
5sで電流が0になったとする
5sのとき電池のした仕事はqVっていいますが抵抗で妨害されたりしないんですか？実際エネルギーは発生しますよね？なぜコンデンサの仕事=電池の仕事なんですか？
初歩的ですみません
5sで電流が0になったとする
5sのとき電池のした仕事はqVっていいますが抵抗で妨害されたりしないんですか？実際エネルギーは発生しますよね？なぜコンデンサの仕事=電池の仕事なんですか？
初歩的ですみません
抵抗で消費されたエネルギーとか全部含めて電池のした仕事が qV で
コンデンサに貯まるエネルギーは qV/2 だよ
コンデンサに貯まるエネルギーは qV/2 だよ
877 ：大学への名無しさん：2011/10/09(日) 20:30:57.43 ID:6pJS4ffgO
力学で剛体が転倒する問題の解き方は、倒れる直前のモーメントのつり合いの式を立てる解き方とT=0やN=0として解く方法の二通り見かけますが、うまく使い分けることができません。なにかコツはあるのでしょうか。
え？本質的にどっちもやってること同じでしょ。
倒れる時は束縛力が作用しなくなるんだから
倒れる時は束縛力が作用しなくなるんだから
879 ：大学への名無しさん：2011/10/09(日) 23:21:45.08 ID:6pJS4ffgO
>>878
今計算したら、どっちでも答えは出ました。きちんと使い分けた方がはやく計算できると思いますが、まだそんなレベルではなさそうなので、前者の方法でゴリゴリ行きたいと思います。ありがとうございました。
今計算したら、どっちでも答えは出ました。きちんと使い分けた方がはやく計算できると思いますが、まだそんなレベルではなさそうなので、前者の方法でゴリゴリ行きたいと思います。ありがとうございました。
880 ：大学への名無しさん：2011/10/11(火) 15:01:15.43 ID:MJbHjx7yO
物理のエッセンス電磁気の52(2)なのですが、AB間の電流を考える時になぜ下半分の回路を無関係としていいのでしょうか。
どなたかお願いします。
どなたかお願いします。
881 ：名無しなのに合格：2011/10/11(火) 18:58:33.87 ID:0PMd/UcI0
882 ：名無しなのに合格：2011/10/11(火) 19:00:27.76 ID:0PMd/UcI0
もし下の回路に電流が流れると下の電池の＋の方に流れちゃう
883 ：大学への名無しさん：2011/10/11(火) 23:13:19.91 ID:MJbHjx7yO
>>881>>882
回答ありがとうございます。
解答には下の電池からの電流のうちの2Aが上の電池に向かって流れているとあるのですが、そうするとやはり逆向きに流れることになる気がするのですが…
ネットで調べるとキルヒホッフの第一第二法則というものが出てきて、それで立式すると確かに解答のようになりました。逆向きに流れることもあるという理解で良いでしょうか？
独学なので変な質問だったらすいません…
回答ありがとうございます。
解答には下の電池からの電流のうちの2Aが上の電池に向かって流れているとあるのですが、そうするとやはり逆向きに流れることになる気がするのですが…
ネットで調べるとキルヒホッフの第一第二法則というものが出てきて、それで立式すると確かに解答のようになりました。逆向きに流れることもあるという理解で良いでしょうか？
独学なので変な質問だったらすいません…
884 ：881・882：2011/10/12(水) 18:50:50.18 ID:jbfOsVbc0
俺も勘違いしていたようだな悪かったw
他の人に聞いてくれ
でもキルヒホッフで解けたならそれで大丈夫なはず
他の人に聞いてくれ
でもキルヒホッフで解けたならそれで大丈夫なはず
885 ：大学への名無しさん：2011/10/12(水) 23:18:13.08 ID:yNlVZnAW0
名問の森の熱分野41番で、融解熱の単位が[J/g]となってますが
他の問題を解いていると熱量の単位は[J]となってます
また化学の熱分野では生成熱[kg/mol]となってます
違いを教えてください
他の問題を解いていると熱量の単位は[J]となってます
また化学の熱分野では生成熱[kg/mol]となってます
違いを教えてください
886 ：大学への名無しさん：2011/10/12(水) 23:22:43.64 ID:yNlVZnAW0
887 ：大学への名無しさん：2011/10/12(水) 23:30:37.60 ID:94tT2GZz0
物理の参考書について質問です。
物理には化学の新研究みたいながっつり読める本ってありますか？
物理には化学の新研究みたいながっつり読める本ってありますか？
>>885
暗記というか単位書かないで
物理法則を用いるのは非常に危険。意味も分からず記号いじってるのと
同じになっちゃうよ。常に単位書いて計算してれば勝手に覚える。
何を基準に者を考えてるのか、cmなのかｍなのかそれともミクロンオーダーなのか
じゃ議論が全く変わってくる。
＞融解熱の単位が[J/g]となってますが
＞他の問題を解いていると熱量の単位は[J]となってます
＞違いを教えてください
違いというか定義。
融解熱＝「その物質１ｇを固体から液体にするのに必要なエネルギー」[j/mol]
他にも
生成熱＝「ある化合物を単体から１mol生成する際に吸収or発熱する熱量」[kj/mol]
ｋ＝10^3 が付いてるか付いてないかはあまり本質的じゃない。
化学反応の際には10^3ぐらいの熱が出るからそれを基準に定義しただけ。
比熱＝「ある物質1mol（またはg)を1k上昇させるのに必要なエナジー」[J/(k・mol)]
や熱容量とかも抑えておきたい。
>>887
駿台の物理入門
暗記というか単位書かないで
物理法則を用いるのは非常に危険。意味も分からず記号いじってるのと
同じになっちゃうよ。常に単位書いて計算してれば勝手に覚える。
何を基準に者を考えてるのか、cmなのかｍなのかそれともミクロンオーダーなのか
じゃ議論が全く変わってくる。
＞融解熱の単位が[J/g]となってますが
＞他の問題を解いていると熱量の単位は[J]となってます
＞違いを教えてください
違いというか定義。
融解熱＝「その物質１ｇを固体から液体にするのに必要なエネルギー」[j/mol]
他にも
生成熱＝「ある化合物を単体から１mol生成する際に吸収or発熱する熱量」[kj/mol]
ｋ＝10^3 が付いてるか付いてないかはあまり本質的じゃない。
化学反応の際には10^3ぐらいの熱が出るからそれを基準に定義しただけ。
比熱＝「ある物質1mol（またはg)を1k上昇させるのに必要なエナジー」[J/(k・mol)]
や熱容量とかも抑えておきたい。
>>887
駿台の物理入門
889 ：大学への名無しさん：2011/10/13(木) 00:04:41.39 ID:erZ9daloO
>>887
ファインマン物理学
ファインマン物理学
>>880
いや別に考えてもいいんだよ。
ループ一周に沿った起電力＝電圧降下なんだから
どのループで考えようが勝手でしょ。
それから電流は電位が低い方に流れるんだから別に電池の向きと逆行しても
別にかまわない。
というかこれがわからんってことは回路全然分かってないって事だから
時期に進む前にもう一回復習した方が良いよ。
いや別に考えてもいいんだよ。
ループ一周に沿った起電力＝電圧降下なんだから
どのループで考えようが勝手でしょ。
それから電流は電位が低い方に流れるんだから別に電池の向きと逆行しても
別にかまわない。
というかこれがわからんってことは回路全然分かってないって事だから
時期に進む前にもう一回復習した方が良いよ。
892 ：大学への名無しさん：2011/10/13(木) 14:28:10.04 ID:cUyuJcC7O
>>891
詳しくありがとうございます。復習してみます。
中学理科も抜けているので電圧電流の計算ができずエッセンスにははっきり説明されていないため困っていました。
閉じた回路一周に注目して、符合に注意してキルヒホッフの法則を使うとしておけば良いでしょうか。
詳しくありがとうございます。復習してみます。
中学理科も抜けているので電圧電流の計算ができずエッセンスにははっきり説明されていないため困っていました。
閉じた回路一周に注目して、符合に注意してキルヒホッフの法則を使うとしておけば良いでしょうか。
>>892
＞閉じた回路一周に注目して、
＞符合に注意してキルヒホッフの法則を使うとしておけば良いでしょうか。
というかそもそも回路今までどうやって解いてるわけ？
回路を考える時に使う法則は
（１）閉ループ一周に沿った起電力＝各素子の電圧降下の総和
（２）電荷保存則
の二つしか究極的にないんだけど。全てこれで解けるし、いくつかのパターンは
覚えておくと楽かもね－みたいな者があるけれど基本的にそれは基本原理に
もとづいて演習を繰り返していけばかってにみにつくものだよー
あと中学理科については復習すべき内容はほとんど無かったはずだから安心しておｋ
＞閉じた回路一周に注目して、
＞符合に注意してキルヒホッフの法則を使うとしておけば良いでしょうか。
というかそもそも回路今までどうやって解いてるわけ？
回路を考える時に使う法則は
（１）閉ループ一周に沿った起電力＝各素子の電圧降下の総和
（２）電荷保存則
の二つしか究極的にないんだけど。全てこれで解けるし、いくつかのパターンは
覚えておくと楽かもね－みたいな者があるけれど基本的にそれは基本原理に
もとづいて演習を繰り返していけばかってにみにつくものだよー
あと中学理科については復習すべき内容はほとんど無かったはずだから安心しておｋ
894 ：大学への名無しさん：2011/10/13(木) 23:05:19.22 ID:cUyuJcC7O
>>893
とても参考になりました。ありがとうございます。
とても参考になりました。ありがとうございます。
895 ：大学への名無しさん：2011/10/15(土) 19:36:37.53 ID:89zkcMIp0
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org2142711.jpg.html
解説書を読んでもさっぱりでした。
どなたかお願いします
解説書はこちらです
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org2142713.jpg.html
解説書を読んでもさっぱりでした。
どなたかお願いします
解説書はこちらです
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org2142713.jpg.html
どこまで分かって何が分からないんすか
所で力のモーメントの定義わかってます？
所で力のモーメントの定義わかってます？
基本問題はとけるので、基礎は分かっていると思います
ただ、解説の図がまったく分からないんです。
いきなり平面になったり、Ｘの距離が垂直抗力の点から点Ｂに何故等しいかもわかりません
ただ、解説の図がまったく分からないんです。
いきなり平面になったり、Ｘの距離が垂直抗力の点から点Ｂに何故等しいかもわかりません
その図は立方体を面ABCD側から見た時の図です。
書かれて無いだけでAの後ろにはE,Bの後ろにはFがあるので
Bからの距離ってのは勘違いでBFからの距離です。
書かれて無いだけでAの後ろにはE,Bの後ろにはFがあるので
Bからの距離ってのは勘違いでBFからの距離です。
その図はBFから距離がxって書いてあるつもりで、BPの距離をxって書いているつもりは多分無いと思いますよ。
その証拠にMにかかっている力を図ではDから出てる様に書いているでしょ
もっと言うとBを原点としてBCをx軸、BAをy軸、BFをz軸と置いた時の
x成分y成分しか考えてません
その証拠にMにかかっている力を図ではDから出てる様に書いているでしょ
もっと言うとBを原点としてBCをx軸、BAをy軸、BFをz軸と置いた時の
x成分y成分しか考えてません
失礼ですが、あなたの思う任意と言う言葉と同じ意味かは存じかねますが、任意の点として置いてます。
ただ、解答で求められているようにFが定まると力の釣り合いとモーメントの釣り合いから位置は定まります。
ちなみにこの問題は悪問で、Fの方向が水平方向としかかいてありません。
これでは本当は平面上のどの方向でも許されてしまいます。
解答をみるとx成分だけという事が分かりますがね
ただ、解答で求められているようにFが定まると力の釣り合いとモーメントの釣り合いから位置は定まります。
ちなみにこの問題は悪問で、Fの方向が水平方向としかかいてありません。
これでは本当は平面上のどの方向でも許されてしまいます。
解答をみるとx成分だけという事が分かりますがね
問題ない。
もっとも垂直抗力周りで式たてなくても、力の釣り合いから垂直抗力の大きさがWってなるのがわかってるんで
BF軸周りに考えても問題ない
もっとも垂直抗力周りで式たてなくても、力の釣り合いから垂直抗力の大きさがWってなるのがわかってるんで
BF軸周りに考えても問題ない
あー質問の意味理解して無かった
xがL/2未満の場合を最初から考え方てないのかって意味か
xがL/2未満の場合も気にせずに式置いてもx-L/2の符号が変わるとモーメントの向きも変わるから気にしなくていい
xがL/2未満の場合を最初から考え方てないのかって意味か
xがL/2未満の場合も気にせずに式置いてもx-L/2の符号が変わるとモーメントの向きも変わるから気にしなくていい
後一つ大事な事があって、重力と加える力と垂直抗力は全部同一平面上にあるから
書いて無いけど、解答の図書いた人はMを通って立方体を半分にする断面をイメージしてるよ。
実際に全ての力がその平面上にのる
書いて無いけど、解答の図書いた人はMを通って立方体を半分にする断面をイメージしてるよ。
実際に全ての力がその平面上にのる
数学の話かもしれないんだけど、物理の問題で積んだ
a=(M-m)g/M+m
T=√2(M+m)h/√(M-m)g
u=aTに代入して、
u=√2(M-m)gh/√M+m
が答えのようなんだけど、aTの乗法をどうやればいいのかわからない。
タスケテ
a=(M-m)g/M+m
T=√2(M+m)h/√(M-m)g
u=aTに代入して、
u=√2(M-m)gh/√M+m
が答えのようなんだけど、aTの乗法をどうやればいいのかわからない。
タスケテ
>907
ルートがどこまでかかってるのか全然分からん
√（～＝～～） 見たいに書くか （～～）＾(1/2)
等とかいて
で 明らかに （M-m)=｛√（M-m)}^2ってかんじでかんがえれば直ぐとける
数学２Ｂの指数のあたり復習すべし
ルートがどこまでかかってるのか全然分からん
√（～＝～～） 見たいに書くか （～～）＾(1/2)
等とかいて
で 明らかに （M-m)=｛√（M-m)}^2ってかんじでかんがえれば直ぐとける
数学２Ｂの指数のあたり復習すべし
>>908
√をどう書いたらいいか悩んだんだが、やっぱ違ってたのか、申し訳ない。
a=(M-m)g/M+m
T=√(2(M+m)h)/√((M-m)g)
u=aTに代入して、
u=√(2(M-m)gh)/√(M+m)
こ、…こう？
Tと答えのuは全部に√がかかっている、と言いたかったのです。
指摘された所は確認してみる！ありがとう。
√をどう書いたらいいか悩んだんだが、やっぱ違ってたのか、申し訳ない。
a=(M-m)g/M+m
T=√(2(M+m)h)/√((M-m)g)
u=aTに代入して、
u=√(2(M-m)gh)/√(M+m)
こ、…こう？
Tと答えのuは全部に√がかかっている、と言いたかったのです。
指摘された所は確認してみる！ありがとう。
>>909
結局解答は９０８なわけだががんばれ
結局解答は９０８なわけだががんばれ
911 ：大学への名無しさん：2011/10/22(土) 11:56:04.16 ID:R/m+pkTIO
サイクロトロンとか電子を加速させて何がしたいのかよくわかんないのですが、どうなんでしょう？
912 ：大学への名無しさん：2011/10/22(土) 22:13:43.40 ID:gUWZOvj+O
なんかにぶつけるんじゃなかった？なんか核の話で学校で聞いた気が
913 ：大学への名無しさん：2011/10/23(日) 00:22:44.90 ID:02LmtzxQO
電子と電子をぶつけて遊ぶため
914 ：大学への名無しさん：2011/10/23(日) 11:37:41.15 ID:IPGqKivA0
素粒子実験、放射線治療などに使う
915 ：大学への名無しさん：2011/10/23(日) 16:52:02.88 ID:ndXnTKRAO
そういえば、メタルマックス２の最後の方にも出てきたな。サイクロトロン。
入試物理プラスの原子6番の(3)って
最初から数値わかってるので、Q=8K[Li]ではだめなのでしょうか
最初から数値わかってるので、Q=8K[Li]ではだめなのでしょうか
箱の中に蝶々がいて、その蝶々が箱の中に止まっています。ここで箱の重さをはかります。つぎに 蝶々が箱の中を飛びました
その時、箱の重さをはかると箱の中に蝶々が止まっている時と同じ重さでした
これはなぜでしょうか？
その時、箱の重さをはかると箱の中に蝶々が止まっている時と同じ重さでした
これはなぜでしょうか？
918 ：大学への名無しさん：2011/10/26(水) 15:22:47.29 ID:3cqM5EcuO
おまえら頭わりーなー
自演乙
>>921
何故わかった…orz
何故わかった…orz
924 ：大学への名無しさん：2011/10/27(木) 10:10:13.44 ID:6BYrDW2GO
>>917-923
コイツらキモイwww
コイツらキモイwww
>>924半ｗｗｗｗｗｗ角ｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗのｗｗｗｗｗｗｗｗ芝ｗｗｗｗうけるｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗもしもしｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗうけるｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ
…このスレなに？
927 ：大学への名無しさん：2011/10/29(土) 09:20:24.15 ID:Y2uWsmcs0
波の式ですが反射の場合はｙ－ｔ式からしか導出出来ないのですか？
参考書ではｙ－ｘグラフが与えられてる場合でもｔ＝０、のｙ－ｔに直して
ｙ－ｔから導くようにと・・・
試しにｙ－ｘからやったら確かに位相がずれて出る。何故ですか？
参考書ではｙ－ｘグラフが与えられてる場合でもｔ＝０、のｙ－ｔに直して
ｙ－ｔから導くようにと・・・
試しにｙ－ｘからやったら確かに位相がずれて出る。何故ですか？
929 ：大学への名無しさん：2011/10/30(日) 14:17:40.18 ID:AR2tRAsV0
名問の森熱力学53番で、力のつりあいが使えるのはなぜですか？
つりあっている等の記述が見られないのですが...
つりあっている等の記述が見られないのですが...
初歩的な質問かもしれませんが、
名問の森 力学・波動の4
滑らかな鉛直壁の前方6lの所から、長さ10l、質量Mの一様なはしごが壁に立てかけてある。床とはしごの静止摩擦係数は1/2であり、重力加速度をgとする。
という問題の(4)について
(4)質量5Mの人が下端Bから2lの距離にいるとき、上端Aと下端Bで働く抗力の作用線の交点Pの位置を図中に示せ。
とあるのですが、この解答が、
[解答]
全体の重力6Mgの作用線と上端の壁から受ける抗力Rの作用線の交点が求める点Pである。
なぜなら、Pのまわりのモーメントのつり合いを考えると、6MgやRはうでの長さがないからモーメントらいずれも0。すると、残りのBでの抗力fのモーメントも0でなくてはならい。つまり、fの作用線もPを通ることになる。
とあります。なぜ、Bでの抗力fのモーメントも0でなくてはならないのか。なぜ、fの作用線もPを通ることになるのか、教えてください。
名問の森 力学・波動の4
滑らかな鉛直壁の前方6lの所から、長さ10l、質量Mの一様なはしごが壁に立てかけてある。床とはしごの静止摩擦係数は1/2であり、重力加速度をgとする。
という問題の(4)について
(4)質量5Mの人が下端Bから2lの距離にいるとき、上端Aと下端Bで働く抗力の作用線の交点Pの位置を図中に示せ。
とあるのですが、この解答が、
[解答]
全体の重力6Mgの作用線と上端の壁から受ける抗力Rの作用線の交点が求める点Pである。
なぜなら、Pのまわりのモーメントのつり合いを考えると、6MgやRはうでの長さがないからモーメントらいずれも0。すると、残りのBでの抗力fのモーメントも0でなくてはならい。つまり、fの作用線もPを通ることになる。
とあります。なぜ、Bでの抗力fのモーメントも0でなくてはならないのか。なぜ、fの作用線もPを通ることになるのか、教えてください。
マルチやめろ
933 ：大学への名無しさん：2011/11/06(日) 06:37:31.73 ID:7U3cejHKO
ちょっと質問です
力学の物体同士が衝突する問題で、運動量保存則の式と反発係数の式連立させて衝突後の物体の速度求める問題ありますよね
あれは、運動エネルギーは保存されないが、運動量は保存されるシチュエーションなんでしょうか
何か運動量は保存されるが運動エネルギーは保存されないのは不思議な感じがします
力学の物体同士が衝突する問題で、運動量保存則の式と反発係数の式連立させて衝突後の物体の速度求める問題ありますよね
あれは、運動エネルギーは保存されないが、運動量は保存されるシチュエーションなんでしょうか
何か運動量は保存されるが運動エネルギーは保存されないのは不思議な感じがします
運動量と運動エネルギーは全く別物です
難系例題84なんだけど、(7)でIBlの公式使ってるよな？
なんで、電力と磁束密度が直角ではないのにsinωtついてないの？
それと、例題88のブラウン官の輝点てどんなふうに像になるの？
なんで、電力と磁束密度が直角ではないのにsinωtついてないの？
それと、例題88のブラウン官の輝点てどんなふうに像になるの？
936 ：大学への名無しさん：2011/11/17(木) 21:25:00.64 ID:cycUr6dQO
教育のやり方によっては、今の高校物理って殆ど小学校から中学までに履修可能じゃね？
ニュートン力学とかコンデンサーの原理とか日常生活と関係してるので義務教育の内に学ぶ意義もあるし。
高校では量子力学(こっちはガチで)と相対論(こっちはさわりで)を学んで高校三年で相対論的量子論を学んで磁力の起源を学ぶと。
完璧やん。
ニュートン力学とかコンデンサーの原理とか日常生活と関係してるので義務教育の内に学ぶ意義もあるし。
高校では量子力学(こっちはガチで)と相対論(こっちはさわりで)を学んで高校三年で相対論的量子論を学んで磁力の起源を学ぶと。
完璧やん。
波動で波長と振動数がどういう時に変わるのか分かりません。
波長は媒質が変わる時という認識で大丈夫でしょうか？
振動数が変わる時はサッパリです。
今までは波長が変われば振動数も変わる(v = fλより)と思っていたのですがどうも違うようです。
ご教授願います。
波長は媒質が変わる時という認識で大丈夫でしょうか？
振動数が変わる時はサッパリです。
今までは波長が変われば振動数も変わる(v = fλより)と思っていたのですがどうも違うようです。
ご教授願います。
938 ：大学への名無しさん：2011/11/26(土) 00:19:40.92 ID:hiaglCP2O
まずは基本的なお約束から。
力学において「空気抵抗が無い」っていうお約束がありますよね？あれと同じで、
波動では「波は同一媒質中では減衰しない（エネルギーが保存される）」というのがお約束です。
→なので「同一媒質中では振動数は変化しない」。
力学において「空気抵抗が無い」っていうお約束がありますよね？あれと同じで、
波動では「波は同一媒質中では減衰しない（エネルギーが保存される）」というのがお約束です。
→なので「同一媒質中では振動数は変化しない」。
939 ：大学への名無しさん：2011/11/26(土) 00:28:08.68 ID:hiaglCP2O
次です。
「異なる媒質に入射するときも振動数は変化しない」
→これは高校範囲では導けないかもです。光波は電磁波（電磁気学）で、音波は弾性波（力学）で説明されます。
最後はドップラー効果が起きる場合です。これは同一媒質中ですが「音源と観測者の振動数は異なります」
→理由は入試とかで聞かれるのでしっかり勉強してください。
これで以上です。
「異なる媒質に入射するときも振動数は変化しない」
→これは高校範囲では導けないかもです。光波は電磁波（電磁気学）で、音波は弾性波（力学）で説明されます。
最後はドップラー効果が起きる場合です。これは同一媒質中ですが「音源と観測者の振動数は異なります」
→理由は入試とかで聞かれるのでしっかり勉強してください。
これで以上です。
物理のエッセンス 88ページ 103番で解答を見てもわからないので質問させてください。
月の半径は地球の1/4、質量は1/80である。
月面での重力加速度gmは地球のgの何倍か。
という問題があり、解答が
gm/g＝Mm/M(R/Rm)^2＝1/80×4^2＝1/5
となるのですが、何故（R/Rm）の所が、（Rm/R）では無いのかを教えてください。
月の半径は地球の1/4、質量は1/80である。
月面での重力加速度gmは地球のgの何倍か。
という問題があり、解答が
gm/g＝Mm/M(R/Rm)^2＝1/80×4^2＝1/5
となるのですが、何故（R/Rm）の所が、（Rm/R）では無いのかを教えてください。
良問の風の大問8、センター試験の問題について解答では、Ａに弾性力が上向きにかかってますが、上に引っ張られて、自然長に戻ろうとする力だから下向きではないのですか？
教えて下さい。
教えて下さい。
942 ：大学への名無しさん：2011/11/29(火) 13:55:44.74 ID:QSVT6jaX0
あげ
943 ：大学への名無しさん：2011/11/29(火) 18:32:32.06 ID:nTukFSRMO
共鳴点の位置って気柱に生じる定常波の節の位置ってことでOK？
944 ：大学への名無しさん：2011/12/09(金) 08:02:19.36 ID:Tx66NSaA0
ばねの伸びを聞かれてる問題で、ばね定数が設定されてないんだけど勝手に設定して答えに書いて良いの？
途中で消えはしないし
途中で消えはしないし
神戸大学の問題でなければ力のつり合いから求めるなりしないといけないのでは？