1 :
ご冗談でしょう?名無しさん:
このスレって質問スレと重複だからいらないって話もあったようだが、まあ分けたほうがいいって意見もあったので立てちゃった。
まずかったらすまん。
3 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 04:25:32 ID:KEmVpepV
前スレの質問者です。
実験内容は、テープ突き力学台車を高いところから落として等速直線運動を調べるのと
力学台車を0.2[N]の一定の力で引っ張って、等加速運動をタイマーでダダダです。
グラフはエクセルで求められていて、等速直線ではX-tのグラフとV−tのグラフを
等加速ではX-tのグラフとV-tのグラフを求めて、
F=0.2(n) m=1.0(s)から計算した論理グラフと比較です
あと、先ほどアップしたファイルの単位は、cmではなく、oでした申し訳アリマセン。
凄い失礼ですが、グラフの求め方を教えてください。
4 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 04:28:58 ID:KEmVpepV
>>特に表2のデータについては何をどんな風に引っ張ってたのか知りたい。(摩擦とかの影響が考えられる)
平らな床を、0.2Nの一定の力で引いた際の、力学台車が突っ走ったデーターです。
>>表2の経過時間の (0.1/s) の意味が分からない。0.01sかな?
0.1秒になります。
……本気で申し訳アリマセン。よろしくお願いします。
高いところから落として、なんで等速直線運動になるか分からんのだが
手はなしてヒューーーって上から下に自由落下させる? それで等速直線運動っておかしくないか?
一定の力で引っ張るほうも、何でどうやって引っ張ってるのかよく分からん。横に引っ張ってるの?
まあいいや、そのへんは置いとくか。余力あれば答えてくれ。
Excelでグラフ書くんだったらさ
とりあえずデータをグラフにするのはExcelの機能の問題だから、俺が指導できるところじゃないけども
実験データのグラフ自体は描けてるの? どんな形のグラフになるか分かる?
というか、Excelは得意なの? 操作で手こずってるとかない?
理論値についてなんだが
・等速直線運動におけるvとtの関係式、xとtの関係式
・等加速度直線運動におけるvとtの関係式、xとtの関係式
このへんは教科書かなんかにあると思うんだが、理解してる?
あと、cmではなくmmなのがどこの話か分からんのだが、それと前のレスの
> 表2の経過時間の (0.1/s) の意味が分からない
についてはどうなの?
どうしても不明な点を全部書いてくと長くなっちまうがうんざりしないでくれよ、どうもよく掴めないんでな、
答えられるところからレスしてくれたらいい。
あーごめん
>>4を読んでなかった、一部の疑問は解決。
7 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 04:49:02 ID:KEmVpepV
>>高いところから落として
スミマセンっ!
もう一度確認したら、一定方向に向けて[床に置いた力学台車を(可能な限り短く)軽く押しただけ]で
一定の力で引っ張る方は、一定の長さで伸びるゴムを使って、o.2ニュートンの力で引っ張りました。
理論値は教科書にないです。教師自作のプリントがあるだけで、さっぱり理解不能です。
エクセルの操作はできますが、何をどう求めていいのやらがさっぱりです……
よろしくお願いします
8 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 04:49:35 ID:KEmVpepV
グラフの求め方を指導してください……お願いします
9 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 04:56:35 ID:KEmVpepV
書き忘れてました。
長さの単位=全部oです
お願いします
そりゃ、これこれこうしろってやり方を事細かに教えれば出来るだろうけど……
ここじゃそういうのは問題の丸投げっていって好まれないんでね。
道筋を示すことはできるが、いきなりゴールまでワープするのは無理だ。
教科書ってどんなの使ってるか知らないが、等速直線運動とかの基本的な式も載ってないようなものを
ふつう教科書とはいわない。高校の「物理IB」だとかそういう感じの普通の教科書持ってないの?
(最近の教育指導要領はよく知らないが)
実験の理論値がそのまま教科書に載ってるはずはない。
x, v, tなどに関する一般的な式を確かめてから、Excelの表の実験データの隣に新しい列を作ってやって
そこにtからxやvを求める計算式を入れる。
あとはデータをグラフにするときと同じようにグラフを描いてやればいいだけだ。
11 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 05:06:58 ID:KEmVpepV
経過時間(0.1/s) 移動距離[cm] v[m/s] x-t v-t
0.1 0.7 7 0.6 6.4
V=0.1×10 X=距離 V=X÷t
これであっているでしょうか……?
お願いします。
12 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 05:11:56 ID:KEmVpepV
あー滅茶苦茶だー
経過時間=0.1
移動距離=0.7
V=x÷(t×10)=Vm/s=0.6
x-t=0.7-0.6=0.1
v-t=0.6-0.1=0.5
合ってるかどうか教えてください。
>>11 ここまで指摘しないできたが、瞬間の速度について理解してないっぽい。
普通の教科書なら平均の速度と瞬間の速度について言及しているはず。
最初にちらっと言ったが、速度vは単純に移動距離を経過時間で割ったもので考えちゃいけない。
vを瞬間の速度とした場合、v, x, t の関係として v=x÷t は成り立たない。
(これが成り立つのは速度が一定のときだけ。等速直線運動ならこれでいい。)
教科書の等加速度直線運動のところを見直してくれ。
実験データから瞬間の速度を得るには、とりあえず隣り合うデータの差を取って、
その間の経過時間で割ればよい。
14 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 05:14:24 ID:KEmVpepV
いや違うな。
V=(x×10)÷(t×10)=7m/s
x-t=0.7-0.1=0.6
v-t=7-0.1=6.9
難しいです
v-tグラフとかx-tグラフとかって、ひょっとして引き算のことと勘違いしてる?
v-tグラフといったら、横軸にt、縦軸にvをとったグラフのことだよ。
v-tのvとtの間の横棒はマイナスじゃなくてハイフンだ。
ああ難しいさ。熱心なのはいいが、当てずっぽうはだめだ。
根本にある法則の理解がおそろかであれば、実験データやら理論値やらをあれこれするのは無理。
17 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 05:38:07 ID:KEmVpepV
おへんじありがとうございます、
テキストとにらめっこしてみたのですが、どうもvの出し方がイマイチ不明です……
ご指導願います
>>17 まずなんというかさ、まあこの時間に粘ってることからして提出期限が今日なんじゃないかと察するけどさ
手元のテキストには詳しい式とか書いてないんでしょ?
ふつう高校の物理なんてものは教科書を片手にやるものだ。
無から数式を生み出せなんて無茶な要求はしていない、教科書を見りゃ書いてある。
どういう事情か知らないが、それが手元にない状態で(その中身が脳内にもない状態で)
課題に取り掛かろうとするほうが無謀なんだ。
まあ等加速度直線運動の式なんで、インターネットで検索すれば適当に出てくるだろうけれど、
ネットの情報はふつう信憑性が低いし、そういう方法で学習を進めていくのは推奨できない。
まあ課題のためならとりあえずそれでもいいと思うけどね。
ここでそのまんま式を教える気はない。
19 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 05:52:13 ID:KEmVpepV
>>18 こんな時間までお付き合い頂き、本当に有難うござました。
なんとか式を調べて、数値を出せました。
本当に有難うございます。
20 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 07:27:26 ID:9ayuZlnd
斜方投射とかの問題で投げる小球の質量って考えるの?
21 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 08:25:39 ID:teS5SoIa
問題による
>20
質量が運動に影響するか考えな
23 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/03(金) 13:05:14 ID:E9EWWwbZ
Aさんが、自動車に乗って秒速10メートルで走っていた。
後ろから秒速20メートルで走ってくる急空車のサイレンが聞こえてきた。
救急車がAさんの自動車を追い抜いた後、Aさんに聞こえてくるサイレンの音はおよ
そ、f1になった。
このとき聞こえてきたサイレンの周波数f1の大きさを求めよ。
ただし、音の速さを秒速340メートルとし、救急車は1000ヘルツの音をだして
いたものする。
ドップラー効果f=f₀×(V-u/V-v)という公式がありますが、
こたえをみると、公式を使ったf1=1000×(340+10/340+20)と
なっています。
ドップラー効果の正負のつけかたがわかりません。
遠ざかるので音は低くなるってのはわかるのですが、
どうして、今回の場合、両方とも+になるのでしょうか。
どちらかをとめて考えればいい。
Aさんがとまってて救急車が走っているときに聞こえる音の周波数をf'とする。
そして、前方にf'の音を出すスピーカーがあって、それにむかってAさんが走っていくときにAさんが聞く音の周波数をもとめればいい。
↑舌足らずだったかもしれないが、周波数f'の音を出すスピーカはとまっている。
舌足らずって長州力かよw
>>24-25 それじゃ答えになってないんじゃないか? 聞いてるのは速度の正負なんだから。
>>23 音の進行方向とそれぞれの進行方向の兼ね合いだ。くわしくは公式を導き出した過程を見直してみろ。
前スレでは、
>3Iの作る磁場は上(yの正方向)から見て時計回りだよ。手の絵でもそうなってるでしょ。
>てか、3Iの作るHの矢印とそのすぐそばの円についてる矢印が反対になってるぞ。
と解答をいただいたんですが、
http://www.imgup.org/iup433086.jpg.htmlをまねして、
反時計周りに3Iを買いたんです
3Iのほうはわかりにくいので、反転させてそれで上のやつを真似して反時計周りと
右手の法則?を使ってやったんですが、
どうしても3Iのほうが逆向きになる理由がわかりません。
前スレでも質問しっぱなしになっちゃって申し訳ないです。
31 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/04(土) 10:33:53 ID:tPpQEfNR
思ったんだが重力とか関係してくる問題で転向力は考えなくていいの?
>>31 転向力て何かとおもったらコリオリの力か。重力とは関係ない。
座標系の取り方と運動の状況によって考えるべきかどうかが決まる。
33 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/04(土) 11:53:15 ID:tPpQEfNR
>>32 高校の物理で転向力を考えるような分野はある?
ない。
学習指導要領外
>>30 丁寧に絵まで。
全俺が泣きました。
サンクスです。
ただ、もう見ようとしたら消えていたみたいな・・・w
>>36 俺も全スレで質問が出たときに絵をうpしたんだけど、見てくれなかったみたいだな。
長さl、傾斜角θのなめらかな斜面ABの頂上Aより、質量mの物体をすべらせる。だだし、空気の抵抗は無視できるものとし、重力加速度の大きさをgとする。
(4)斜面の下端Bより下に高さlだけ下がった所に、水平な地面CDがある。物体は点Bで空間に投げ出されて、点Dに落下するものとする。θ=30゚のときのCDの距離をlを使って答えよ。
物体が点Bから投げ出される直前の速さを出して、BCの高さlを使って落下するまでの時間を出して求めようとしたんですが、時間が二つ出てきました。このままで良いのかわからないです。考え方から間違っているかもしれないんで指摘お願いします。
>>38 結論から言えば、そのままでいいはず。
問題を単純化して、高さhからものを落としたときに地面につくまでにかかる時間を求めるという問題を考えてみよう。
落としてからt秒後におけるものを離した位置からの距離をy(t)とするとy=(1/2)gt^2が成り立つ。
これにy=hを入れてとけば、t=±√(2h/g)と求まる。
ところで、このy=(1/2)gt^2はものが加速度gで運動している間だけに成り立つ。
つまり、今の問題設定だとt>0のみでしかこの式は成り立っていないので、t<0の解については意味がない。
もし、太古の昔からものが等加速度gで運動しているというのであれば、t=-√(2h/g)にも意味がある。
>>39 返信ありがとうございます。
y=v。t+(1/2)gt^2に当てはめて計算したところ、t>0でtの値が二つ出たんです。私の計算ミスかもしれませんが、二つ出ることって有り得ますか?
>>40 それはたぶん計算間違いだと思われ。わからなかったら計算した式を書いてみて
>>41 斜面上での物体の加速度は
ma=Fよりma=mgsinθ
a=gsinθなので斜面上での物体の速さは
v^2-v。^2=2axより
v=√2gxsinθと表せるので物体が投げ出される直前の速さは
v=√2glsin30゚=√gl
鉛直方向の速さは
√glsin30゚=(1/2)√gl
y=v。t+(1/2)gt^2より
l=(1/2)√glt+(1/2)gt^2
を変形すると
(gt^2-l)(gt^2-4l)=0
となりました。
43 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:13:57 ID:JncDA60i
おれ41じゃないが。
y=v。t+(1/2)gt^2より
っての違うね。
y=v。t+(1/2)gt^2+l
がy方向の位置で
それが0になる
すなわち
0=v。t+(1/2)gt^2+l
をtについて解く。
んでそのtをx方向の距離の式(投げ出される直前の
水平方向の速度成分から求まる)
に代入。
44 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:16:05 ID:JncDA60i
あ、勘違いしてた。
あとy座標を上方向を正ととるなら
0=-v。t-(1/2)gt^2+l
ね。v。は投げ出される直前の鉛直方向の
速度の絶対値をとったもので考えて
45 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:16:49 ID:D0lTg4wL
ビリヤードの玉が等速運動で他の玉に当たるとき
力が生じますよね。
速度があれば力も生じるんじゃないですか?
47 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:18:24 ID:D0lTg4wL
あと、
等加速運動の時にはS=1/2vtで
等速直線運動のときはS=vtで良いんでしょうか?
48 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:18:34 ID:JncDA60i
ビリヤードの玉が等速運動で他の玉に当たるとき
力が生じますよね。
速度があれば力も生じるんじゃないですか?
まずこの書き込みの意味がわからない。
君の使っている言葉をつかって言うと
速度から力が生じると思っているのか?
日常的に暮らしていて力が速度
をうみだしてないかい?
49 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:19:56 ID:D0lTg4wL
>>46 だから、進んでいる玉が
止まっている玉を押しだすときに、力が加わりますよね?
50 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:20:44 ID:JncDA60i
>>47 違う。
等速直線運動のときはS=vtはおk
でも
「等加速運動の時にはS=1/2vt」
自分で等加速度運動っていっておきながら
その式に使っているvは一定としてるのかい?
等加速度運動ならvは一定じゃないよね?
ていうかそんな勘違いどうしてしたの?
どうやって等加速運動の時にはS=1/2vt
ってでたの?
S=1/2at^2
から勘違いしてない?
51 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:21:34 ID:JncDA60i
>>49 はい、しょうじますね。
で、何が疑問なの?
ビリヤードの例で説明すれば、例えば動いている球Aが止まっている球Bにぶつかるとき
球Aは最初からある速度で動いていて、球Bは止まっている
で、ぶつかった瞬間、非常に短い時間だけお互いの間に力が働く
その瞬間だけ加速度が存在するので、球Aと球Bの速度が変化する
その後はもう力は働かないので、新しい速度で球Aと球Bが転がっていく
衝突は慣れないと直観的に理解しづらい部分があるが、ほんの一瞬だけ力が働き、
その一瞬だけ加速度がある。
等加速度直線運動の場合、初速度が0で加速度がaとすると、
時刻tにおける移動距離は S=(1/2)at^2、時刻tにおける速度はv=atなので、
その意味では S=(1/2)vt にはなるが、普通あんまりそういう書き方をしないかな。
54 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:25:03 ID:D0lTg4wL
>>50 tが同じなら、必ずvも同一の数字になりますよね。定数です。
そのvつまりatをtでかけたものを、1/2でかけると、
Sが出る。ようするにS=1/2vt=1/2at^2ということじゃないですか?
ものすごく細かいことだが、個人の癖もあるが
1/2vt とか書くと 分母が 2vt みたいに見えてしまうので、(1/2)vt と書くのが好きなんだが
まあどうでもいいか、普通は文脈で判断かな
56 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:30:12 ID:D0lTg4wL
で、
等加速度運動のときS=1/2vtで
等速運動のときS=vtなら、
(等加速度運動の場合)p=Ft=mv
(等速運動)p=Ft=1/2mv になりますよね?
>>56 ならない
理由は何度も言ってるから繰り返さないぞ
58 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:34:12 ID:PpGLSeNZ
>>56 さっきのスレで何度も書かれてたと思うが、分かるまで何度でも言うぞ。
「運動量の変化」と「力積」が等しいんだってば。
等加速度直線運動で初速度0の場合を考えるなら、最初の運動量が0だから、
確かに運動量と力積は等しくなるさ。でもそれは特別な場合。
初速度v0を持つ場合を考えるなら、運動量の変化 m(v-v0) と力積が等しくなる。
等速直線運動ならそもそも、力が働いてないわけだから力積は0だし、
速度が変化しないから運動量の変化も0だ。
どっちも0だから等しい。
59 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:35:03 ID:D0lTg4wL
いろんな人がいろいろと言っていたので、
わかりずらいんですけど。どういう理由?
>迷走してきたな……まとめてやる
>まず、いま比較してるのは「力積」と「運動量の変化」だ。「力積と運動量は〜」という言い回しをやめろ。
>で、どんな運動についても、力積と運動量の変化とは等しい。
>でも、それを
>>509や
>>517のような単純な代入計算で示せるのは等加速度直線運動のときだけ。
60 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:35:10 ID:PpGLSeNZ
何度も説明を繰り返すかどうかに性格の違いが出るなw
>>49 多分52の説明だと分からないだろうから、簡単に書く。
転がってきた球Aが止まっている球Bに理想的に衝突すると、
球Aは止まり、球Bが元々球Aが転がってきた速度で転がる。
つまり、球Aの仕事が球Bに「移った」だけ。
球Bで力が生じたと思うのなら、その分、球Aで力が無くなった(減った)事も勘定しなければならない。
62 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:36:43 ID:D0lTg4wL
>>58 わかりました。
じゃあ、
(等加速度運動の場合)p=mv
(等速運動)p=1/2mv はどうですか?
63 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:37:51 ID:PpGLSeNZ
運動量というのは、物体がそれぞれの時刻において持っている量のひとつ。
位置や速度、加速度もそうだな。
たとえば、最初のt=0秒の時点で運動量はいくつ、t=1秒の時点で運動量はいくつ、というふうに、
時間とともに刻々と変化していく量だ。
一方で、力積っていうのはちょっと違う。
ある一定時間の運動があって、その運動の間に「これだけの力積を受けた」という量だ。
だから運動量と力積は直接比較することはできないの。
ある一定時間の運動をとりだして考えたときに、その間の運動量の変化と、力積とが等しい。
ここを理解してもらわんと始まらんな。
64 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:38:29 ID:PpGLSeNZ
>>62 言っている意味がわからない。
pというのは運動量を表す文字なんだから、いつだってp=mvだ。
>>44 0=-v。t-(1/2)gt^2+l
を移項すると
l=v。t+(1/2)gt^2
ですからやっぱり計算ミスなんでしょうか?
66 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:40:50 ID:PpGLSeNZ
>>63に書いたような、「個々の時刻における量」と「ある一定時間の運動についての量」を
ちゃんと区別して考えたほうがいいよ。
力学的エネルギーと仕事の関係もそうだな。まだそこまで学んでないかもしれないが。
67 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:42:35 ID:D0lTg4wL
というか、
(等速運動)S=vt
(等加速運動)S=1/2vt
ならば、Sとvとtの性質は同一なので1:2の関係が成り立ちますよね?
Sって何?
69 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:45:18 ID:PpGLSeNZ
>>67 性質が同一とか、何を言っているのかよく分からん。
時刻tにおけるvを使って移動距離Sを書いたら
>>67のようになるし、まあ確かに1:2だが、
それ自体には別にたいした意味はない。だから何だというのだ。
70 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:46:08 ID:PpGLSeNZ
>>68 時刻tにおける、初期位置からの変位。のつもりだろう。
俺が高校生のときの教科書でもsって使ってたからな。
xのほうが分かりやすい気はするが。
だから何だというのだはちょっと言い過ぎたかもしれんな。
v-tグラフ(横軸t、縦軸vのグラフ)を描いたときの面積云々というのが最初の話だったが、
そのとき等速直線運動なら長方形で、等加速度直線運動なら三角形だから、
その反映ととらえることはできる。
72 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:52:39 ID:PpGLSeNZ
すまんなソフトのデフォルトがsageなもんでID:???になっちまう。
73 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:52:44 ID:D0lTg4wL
>>69 (等速運動)と(等加速運動)の距離が速度と時間が同じ場合、
2:1になると。
ということは速度で考えると、距離と時間が同一である場合
逆に1:2
時間の場合も1:2になるということですよね?
74 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:54:00 ID:D0lTg4wL
>>72 これを他の方程式に代入してやるとかなり便利なのではないでしょうか
だから(等速運動)と(等加速運動)の速度は同じではない
>>67 S=1/2vtという書き方はよくない、ということを
>>50に言われているのに、
いつまでも続ける理由は何??
S=1/2at^2と書いてはいけない、という宗教的な理由でもあるのか??
ちなみに、Sがt=0からの移動距離だとすると、
S=v0 t + (1/2) a t^2
というのがたいていの教科書に載っている式。初速度がない場合(v0=0の場合)
だけ、
S= (1/2) at^2
自分が使っている式は特殊な状況でのみ成立する式だということは認識して
おいた方がよい。
78 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:58:51 ID:PpGLSeNZ
>>73は確かにそのとおりだ。
だがまあ、便利だということには同意しかねるな。
何だかややこしい関係だし、これを使って運動を理解することも問題を解くこともなさそうだぞ。
79 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 00:59:50 ID:D0lTg4wL
>>76 だから、vは一定なんです。
たとえばtが2s aが2m/s^2なら 4でしょう?
tが限定されていれば、vは一定です。
80 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:01:43 ID:PpGLSeNZ
tを定めればvが決まるのは正しいが、普通それを一定とはいわない。
「一定」という言葉はふつう何に対して一定なのかを言わないと意味がないが、
力学でふつう一定といえば「時間によらず一定」であることを指す(と思う。文脈によるか)。
だから等加速度直線運動ではふつうvが一定であるとは言わない。
>>79 普通の人は「一定」という言葉を「tが変化しても変化しない」という意味で使う。
できたら普通の人に合わせてくれんか?
82 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:03:44 ID:D0lTg4wL
84 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:04:47 ID:PpGLSeNZ
>>82 定数というのはもっとおかしいと思う。
なんというか言葉の問題だからさ、運動の本質とは関係ない議論なんだが、
等加速度直線運動でvが一定とか定数とか言っても通じる人いないぞ。
>>82 もう一回お願いするが、できたら普通の人に合わせてはくれまいか。
86 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:08:14 ID:D0lTg4wL
S=v0 t + (1/2) a t^2
の場合も別にかまわないと思うのですが、
自分が考えているのは
あくまで等速運動と等速直線運動は別々に考えたほうがよいと思います。
S1=vt S2=1/2vt S1+S2=Sという風に考えてもいいと思うのですが
87 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:09:46 ID:PpGLSeNZ
>>86 何がどうかまわないのか……
等速運動と等速直線運動って、どういう意味で区別してるんだ?
S1とS2を足して何をする気だ?
頼むから考えていることが伝わるように書いてくれ。
88 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:10:02 ID:D0lTg4wL
とにかくtが定まっていればvも出ると思います
は、な、し、を、そ、ら、す、な。
>>79 確かにそうなるが、但し、その場合vを規定する式が別に必要になるだろ。
自分でも79で別記してるよね。
つまり、別記の執拗が無いようにS=1/2at^2なんだよ。
いろいろ日本語はしょりすぎで意味がわからん
>>86 まさかと思うがS1は等速運動、S2は等速直線運動とか変な分類しているんじゃないだろうな。。。。
>>88 だから、tを定めなきゃvが定まらんだろうが。そういうのを「一定」とか「定数」とか
言わないんだ。言っているのはこの広い世界の中でおまえだけなんだよ。
94 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:15:25 ID:D0lTg4wL
あと、
等加速運動の時は、p=mvなんですよね?
ということは先ほどの1/2の関係から
等速運動のときはp=1/2mvになりませんか?
どんな時も、どんな時も、
p=mv
だ。どんな時も、どんな時も、運動量が運動量らしくあるために、
p=mv
であること、僕らは知っていたよ。
96 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:17:38 ID:PpGLSeNZ
んと……言いたいこと分かった気がする。
いま問題になってるのは、初速度0、加速度aの等加速度直線運動による、
時刻tにおける移動距離を、S=(1/2)vt と書くことに関する是非でしょ。
でまあ、この式におけるvを、時刻tにおける速度v=atとするなら、
S=(1/2)vt 自体はたしかに正しい。S=(1/2)at^2 に代入すりゃそうなるからな。
ただみんなが言ってるのは、そういう表記の妥当性というかさ、
等速直線運動においては速度vが一定で、S=vtなわけでしょ。
等加速度直線運動の式をS=(1/2)vtと書いて等速直線運動のS=vtと比較しても
あんまり意味ないというか、間違いじゃないけどメリットを感じないんだよ。
>>73>>74>>78のとおり。
普通に定数のaを使ってS=(1/2)at^2と書いたほうが運動を理解しやすい。
tとともにSがどう変化するかもすぐ分かるし。
aは定数、時間に寄らず一定だからな。
97 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:18:44 ID:PpGLSeNZ
>>94 さっきの関係で考えないほうがいい。あれ自体は正しいが話をややこしくするだけだ。
あれは封印しろ。
迷い探し続ける日々は、ほんとに答になるのかねえ。。。。。。
99 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:23:54 ID:D0lTg4wL
えっと、
Ft=mvを否定する人はいないと思いますけど、
ここでいうvは等速加速度運動を前提としたvですよね?
でFt=mvならさっきの1:2の関係から
(等速直線運動の場合)Ft=1/2mvになりますよね?
>>99 Ft=mvはこれまで何度か否定した。また否定する。前にも別スレで書いたがもう一度書こう。
「力積は運動量ではない。力積は運動量の変化だ」
>>99 2行目を「ここでいうvは初速度0で等加速度運動を前提として、最終速度
であるところのvですよね」と書き直すなら、Ft=mvという式は、正しい。
102 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:27:23 ID:D0lTg4wL
103 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:28:18 ID:PpGLSeNZ
暇だからID:D0lTg4wLの考えをまとめておく。
等速直線運動では v(t) = v (const.)、S(t) = v(t)t
初速度0の等加速度直線運動では v(t) = at、S(t) = (1/2)at^2 = (1/2)v(t)t
vが一定とか定数とかいう話は、要するに S(t) = (1/2)v(t)t という表記の妥当性の問題だ。
この式自体は正しい式だ。ただしあまり有用な式ではない。
だから皆に「普通に S(t) = (1/2)at^2 と書けよ」と言われたが、それを S(t) = (1/2)v(t)t が
間違いだという指摘だと勘違いし、その正当性を主張するために、
tを定めればvも決まるから良いでしょ、というべきところを、言葉の使い方の問題で
一定とか定数とかいうから混乱が生じた。
で、運動量のほうの話だが、上の S(t) をv(t)で書いた式にもとづけば、
物体Aが等速直線運動し、物体Bが初速度0の等加速度直線運動をする場合
両方が運動する時間が等しく、運動後の速度も等しいならば、移動距離は2:1になる。
両方が運動する時間が等しく、移動距離も等しいならば、運動後の速度は1:2になる。
それは正しいんだが、そこから p=(1/2)mvという考えに飛んでしまうんだな。
>>99 >でFt=mvならさっきの1:2の関係から
>(等速直線運動の場合)Ft=1/2mvになりますよね?
だがここのロジックは全く意味不明。
なぜ「等加速度運動を前提とした」と自分で言っておきながら等速直線運動の場合、
となるのか、ここがまず意味不明。
等速直線運動だとなぜFt=1/2mvになるのかも意味不明。
さっきの話ってのは、等速度運動でS=vt、等加速度運動で初速度0ならS=1/2vt だという
アレだろうが、それを認めたとしてなんでFtやmvに結びつく??
>>102 >>101を読んだか??
おまえが検索して出してきた式のほとんどは、
>>101に書いてある条件の下での式。
おまえ、物理の正しいか間違いかが、検索の多数決で決まるとでも思っているのか??
106 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:35:27 ID:D0lTg4wL
>>104 だから、
等加速直線運動の場合 Ft=mv Ft=m*2S/t
等速直線運動の場合 Ft=mv Ft=m*S/t
よって
等速直線運動Ft=mv
等加速度直線運動Ft=mv/2
>>103 うーん、うまくまとめてくれているが、最後のp=(1/2)mvに飛ぶところが、やっぱり
どうしてもわからん。
108 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:36:23 ID:PpGLSeNZ
君が言ってる1/2のルール
>>73というのを整理しようか。
全くどうでもいい規則なんだが、君はこれに縛られて身動きできなくなっているだからね。
>>103にも書いたんだけどさ、
物体Aが等速直線運動し、物体Bが初速度0の等加速度直線運動をする場合
両方が運動する時間が等しく、移動距離も等しいならば、運動後の速度は1:2である。
これだ。
でまあ、初速度0の等加速度直線運動で、vが運動終了後の速度だとするなら、
Ft=mvだ。(
>>101)のとおり。
だけどこれを等速直線運動に当てはめるとき、上の1/2のルールを当てはめるなんてのはめちゃくちゃだ。
「両方が運動する時間が等しく、移動距離も等しいならば」という前提はどこに行った?
この1/2のルールというのはそれ自体は正しいが、有用性は限りなく低い。
これを適用して新たに理解が広がる部分なんかない。
これは捨てろ。それが身のためだ。全く役に立たない。
>>106 等速直線運動の場合、力Fは0なんだが。
111 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:39:14 ID:PpGLSeNZ
というか、自分ばっかりしゃべるんじゃなくてさ、俺たちが書いたことにレスしてくれ。
分からないなら分からないとレスしてくれ。
素通りだと俺たちはどうしたらいいか分からない。
なるほど
等速直線運動という言葉の定義自体が間違っているのか
113 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:39:41 ID:D0lTg4wL
>>106の式は
等速 S=vt 等加速 S=1/2vtから。
>>105 86で等速運動と等加速運動を峻別するってかいてるじゃん。
その関係がうまく使えるような具体的な問題を示してくれ
115 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:41:44 ID:PpGLSeNZ
あーID:D0lTg4wLが詰まってるところは分かるんだ。これどうやって説明したらいいんだろ。
要するに個々の式でvが何を表してるんだか分かってないんだろ。
だから変な関係式や規則を振り回して訳の分からない結果を導出するんだ。
どうやって説明したらいいか難しいな。
Ft=mvなんていう式は、特別な条件をつけないかぎり間違いなんだから
>>106はしょっぱなから間違いなんだよ
>>115 たぶん、中高の勉強をはじめからやり直すくらいの手間を掛けないとだめなんだと思う
118 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:43:37 ID:PpGLSeNZ
あーあー分かった脳内が読めたぞ、待ってろ書いてやる
>>113 等速直線運動の場合、力は0で、速度は最初っから最後までvのままなんだが
(そういう定義なんだから)。だから、その前提でFt=mvという式が出てくる意味
がわからんわけ。だってこの場合F=0で力積0だもの。
で、力積が0ということは運動量変化が0なわけ(運動量が0じゃないぞ!)。
だから、Ft=m(v-v0)という式で考えると、F=0でv=v0で、両辺0でつじつまが
あっちゃっているわけ。
そんな、0=0という式を根拠に、「だからp=(1/2)mvでしょ」と言われても困るわけ。
120 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:48:43 ID:PpGLSeNZ
物体Aと物体Bがある。
物体Aは等速直線運動をする。
物体Bは初速度0の等加速度直線運動をする。
この2つの物体が同じ時間tだけ運動をした。
運動終了後、物体Aと物体Bの移動距離は等しく、
物体Bの速度はvであった。
運動終了後の物体Aの運動量はいくらか?
これが (1/2)mv なんだな。そういうことだ。
p=(1/2)mvってそういう意味だろ。
それでだ。物体Bは等加速度直線運動をしてるから、一定の力Fが
働いてるわけだ。で、物体Bの運動量変化と力積の関係を書くと
Ft=mvになるってわけだ。
でも次に「等速直線運動ならFt=(1/2)mvになるでしょ?」ってところが
ぶっとんでるわけだな。
やっぱり「運動量」と「運動量の変化」を混同してる気がする。
さっきからずっと言っているが、やっぱり理解できていない。
力積と等しいのは運動量の変化なんだってば。
少なくとも高校の範囲ではp=mvという式こそが運動量の定義なのだから
これと矛盾した式を導出してしまったなら、考え方のほうが間違ってるわけだよな
122 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:50:30 ID:D0lTg4wL
>>106 等速直線運動Ft=mv/2
等加速度直線運動 Ft=mvね。
逆かいてた。
>>114 で、、
力積が10 質量が5としたら
初速度0の等加速直線運動ではvが2m/s
等速直線運動ならvが4m/sということがわかる。
以上
123 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:50:45 ID:PpGLSeNZ
p=mvとかp=(1/2)mvとか書くときのpの意味が問題なんだ。
質量mで速度vの物体が持つ運動量をpとすれば、何が何でも p=mv だが、
vがそれ以外の意味を持つ量なら、式の形はべつに p=mv じゃなくてもいい。
>>120みたいに。
124 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:51:36 ID:PpGLSeNZ
>>120 あー、vって物体Bのvなのか
物体Aについての式でvがでてきたら、ふつう物体Aの速度だと思う罠
添え字つけてVbとデモしておいてもらわないと混乱するだけだっつーの
126 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:55:42 ID:oIVqrxKD
「やっとわかってくれましたね」とD0lTg4wLが高笑いしそうな悪寒。
128 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:56:58 ID:D0lTg4wL
Ftっていうのは、要するに力maがtm/s働いたってことでしょ?
ビリヤードとかでも等速直線運動が、他の物体にほんの数ミリ秒だけど、
力を与えるよね?仮に等速直線運動であっても、力が存在するということ。
0というのはおかしい。
129 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:58:14 ID:PpGLSeNZ
130 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 01:58:59 ID:PpGLSeNZ
>>128 球の向きが変化するんだから、ぜんぜん等速直線運動じゃないよ。
>>128 いいいいいいや。等速直線運動なら、力は0だ。
おまえさんが言っているビリヤードの例は、他の物体に当たって速度が変わる例だろう。
「等速直線運動ではどうなるか」という話をしているのに、「いつか等速直線運動が
終わるから、その時には力が働く」という反論しても意味がない。
俺達に大事なのは、今、今、今なんだよ!!!!!
>>128 玉があたってる瞬間は等速でも直線でもありえない
もっとちゃんと言おうか。ビリヤードにおける球の衝突の話だけどさ、
球がまっすぐ転がっている間は等速直線運動だ。力は0だ。運動量は一定だ。
(実際には摩擦があるがまあ無視しよう。)
衝突の瞬間には力が働いていて、加速度があり、運動量は変化している。
衝突が終わればまた等速直線運動で、力は0、運動量は一定。
どうしてもビリヤードの球が何かにあたっているところを計算したいなら
すればいいが、その瞬間に対してS=vtを使うわけにはいかない。
その瞬間は等速直線運動してないんだから。
135 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 02:07:56 ID:D0lTg4wL
>>122 間違えた
等速直線運動Ft=mv
等加速度直線運動 Ft=2mvね。
まだ、等速直線運動なのにFt=mvにこだわるのか??
ビリヤードの球の場合、Fが働くのはほんの一瞬で、それ以外ではF=0なのは認める
よな???
それでお前の計算するFtのtって何なの??
137 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 02:10:57 ID:PpGLSeNZ
要するに力学が理解できてないというより、もっと根本的な問題なんだよ。
数式において、個々の文字がそれぞれどういう意味を持つ量なのか、何を表しているのか、
それを明確にしないままに式をこねくり回すから、計算は一応正しいのにナンセンスな結果を導出してしまう。
これ矯正すんの大変だぞ。自信なくなってきた。
138 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 02:11:04 ID:D0lTg4wL
>>134 Fがmaなんだから、その瞬間に2mv/tが変化したんだろう。
140 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 02:13:33 ID:D0lTg4wL
>>136 何故力0のものが、他のものを動かせるんだ?
0じゃないからだろ
>>140 ビリヤードの球が他の球に当たることなくただ等速直線運動している時のことを
言っているんだが・・・・・それでも力があると思っている?????
ニュートンの運動の第1法則って知っている???
「物体は他からの力を受けていない時、静止するか等速直線運動する」って法則
なんだけど。
142 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 02:16:10 ID:PpGLSeNZ
>>140 >>133読んだ? 力が0じゃないのは衝突の瞬間だけで、そのとき確かに力は働いているし、
加速度があるし、力積があって運動量変化がある。そして等速直線運動ではない。
その一瞬以外は力が0で等速直線運動なんだ。
同じようなことをまた書いたが読んでくれてるのか?
力が物体の持つ能力みたいなものだと思ってるのか・・・
要は質量4kg、速度5m/sで動く物体はF=20Nの力を持ってるみたいな感じで
もしかして「力」というのを物体にたまっていて、力を出すと消費されてなくなるようなもの
だと思っているのかな。
エネルギーと混同したまま覚えているのかもしれない。
145 :
143:2007/08/06(月) 02:19:39 ID:???
間違えた、このばあいFt=20N・sの力積か
課題で「人間の重心の位置を求め、手順を記しレポートとして提出せよ」ってのが出たんですけど、全く分かりません。
どなたか教えて頂けないでしょうか。
>>146 実際にやるのか。
重心といえばやはりつりあいのとれる位置だから、1点で支えられる場所が見つかればいいんだが、
それ実際にやるとなると厳しいな。転落して怪我とかしそうだ。
ペンとかの棒の重心を指を使って求める方法があるが(両手の人差し指にのせて縮めていく)
人間でやるのは無理そうだ。たぶん。工夫すればできるかな?
実用的なのは頭とか足を持ち上げて、モーメントから求めるとかかなぁ。あんまり考えてないが。
マネキンで近似。
149 :
146:2007/08/06(月) 02:39:20 ID:???
>>147 回答ありがとうございます。
なるほどですね。。。
ちなみにどのような方法でも良いらしいです。
例では、平面で考えたり、粘土で模型を作ったり・・・。
期限が今日までってのをさっき思い出して焦りまくりです。。
体を平面で各パーツに分けて、それぞれの重心を求めて合成するのが一番簡単で不正確そうですが・・・・
ん、意外と大雑把でもいいのかな?
粘土模型なんてずいぶん適当なやり方だと思うけど。人体内部の密度分布を無視するわけでしょ。
それが許されるなら何でもよさそうだ。
>>149 今日までなら、最終奥義は、
左右対称だからとりあえず中心線のどこかにある。
上下を大体対象とみなして、体の真ん中にある。
って書けばおk。
とりあえずこれで何か書ける状態になったので、
後は適当に自分で何か思いつけばそれやればおk。
152 :
146:2007/08/06(月) 03:13:44 ID:???
>>150 大雑把でも良い感じでしょうね・・・(汗
>>151 ありがとうございました。
がんばってみます。
ありがとうございました。
>>42 なんで2次方程式に解が4つも出てくるの?
154 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 09:12:56 ID:JncDA60i
まだやってたんかw
138 :ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 02:11:04 ID:D0lTg4wL
>>134 Fがmaなんだから、その瞬間に2mv/tが変化したんだろう。
Fがmaなんだから。
いや、違うスレでも書いたが
maがFなんだ。
この件に限らずなんで書き込んでもらったアドバイスを
スルーするかね。
前に書いてあったことを勘違いしまくってるし。
pは運動量としてたらp=mv
これは君が物理の専門の道に進まない限り
p=mvを覚えておけばいい。
pは運動量な。変化量じゃないよ。
運動量の変化量を冪、今の運動量をp'(つまりmv'ということだ
質量も変化するかもしれんが、今は変化しないとして
mは時間によらず一定としている。v'は衝突直後の速さ)
155 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 09:14:04 ID:JncDA60i
変化する前の運動量をpと書けば
冪=p'-p=mv'-mv=m(v'-v)
となって、
p'-p=m(v'-v)
が、運動量の変化量。
これは運動方程式みたいに
右辺の現象が左辺の現象を
おこしている、じゃなくて
pはmvなんだからただたんに
1×2=1+1って書き換えたのと
同じにすぎん。
ってかこれまでのスレでの書き込みを
全部みてからまたこい。
よくこんなのに付き合うもんだな。すっかりペースに巻き込まれちゃって。
これが釣りじゃないとすれば、文字式の扱いに全く慣れてないやつだ。
具体例を上げて、数値との対応を示してやらないと無理。
157 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 12:25:20 ID:XzQpEt8/
浮力の作用点と大気圧の作用点はどこかな?
物体の表面全体
159 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 13:15:39 ID:XzQpEt8/
作用゙点゙を聞かれてるのに面を答えていいの?
合力の作用点って考えたくなるんだが
まあ一意には決まらないのが気にはなるけど
>>160 点が面いっぱいに分布してたら、そう答えるしかないだろう。
もっとも浮力については合力と考えて浮力中心を答えるという手もあるが。
合力の作用点は一般には一点に決まらないからな
163 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 18:01:52 ID:XzQpEt8/
実は浮力と力のモーメントが関わる問題を解いてるんですが、水中に長さlの棒の一部を水面と角度Θをなすように沈めていたとき水中に沈めている棒の長さをX、回転軸を水面と棒の交点とすると浮力の及ぼすモーメントはどう表されますかね?
>>163 棒を微小部分に分けて、その部分の浮力の及ぼすモーメントを積分すればよい
165 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/06(月) 19:53:35 ID:XzQpEt8/
>>164 高校2年で積分ってまだ習ってないんだけど積分ってやつ使わないと無理?
最近の高校はモーメントやるの?
>>166 今は静力学的なモーメントはやる。
大昔は動力学的なモーメントもやってたがな。
>>23 ドップラー効果は導出をおぼえても試験では混乱するよね。
周波数は自分が音源に近づけばおおきくなる。(分子)
音源が自分に近づけばおおきくなる。(分母)
これは感覚的にわかるでしょ。
この感覚に合うように分子、分母を調整すればひどく間違えることはないよ。
自分が近づくとき→自分の速さを足した方が分子は大きくなる。
音源が近づくとき→音源の速さを引いた方が分母が小さくなって周波数はおおきくなる
俺は分子の速度が観測者で分母の速度が音源だから観音って覚えてたな
作り方から覚えないとドップラーがらみの難問は解決できなかった記憶があるが。
斜めドップラーとかどうすんのさw
ここで使用される滑車はすべて滑らかにまわり、滑車およびロープの質量は無視できるものとする。台は傾かないようにバランスが保たれており、ロープは鉛直方向下向に引かれるものとする。また、重力加速度の大きさをg[m/s^2]とする。
質量m[kg]の人が質量M[kg]の台の上に乗って滑車にかけたロープを引っ張り、鉛直方向に一定速度で上昇している。引っ張る力は十分にあるものとして、このように一定速度で上昇することができるためのmとMに関する条件を求めよ。
力のつり合いの式を書いてみたんですけど、どうしていいのかわかりません。
>>153 √を消すために移項して両辺二乗とかしてたらそうなったんですが、後から考えたらそのまま因数分解できました…。自分の計算ミスです、すみませんでした。返信して頂いた方々、本当にありがとうございました。
>>171 どういう状況なのかまったく想像がつかないんだが、図はないの?
糸の張力をT、台と人間にかかる垂直抗力をNとすると、人間にかかる力はT+N-mg、台にかかる力はT-N-Mg。ここから運動方程式を立ててN>0の条件をもとめる
>>175 N>0だとどうして一定速度で上昇する条件になるんですか?
N>0っていうのは、一定速度で上昇する条件ではなくて、垂直抗力が満たしていないといけない条件だな。この条件は、別に一定速度で上昇させるわけではなくても成り立ってなくてはいけない。
>>175をもうすこし噛み砕いて言えば、あるN≧0が存在して、そのNについて運動方程式が成り立っていれば、そういう運動をすることができるってこと。
一定速度が意味するのは加速度=0。この条件がないと運動方程式とけないよね。N≧0は人が台に乗ってる条件だね。
質問です
物理TU基礎問題精講の基礎問32 単振り子
図のように長さl(エル)の伸び縮みしない軽い糸を天井の点Pに固定し、
その下端に質量mの小球を取り付ける。
点Pの鉛直下方で小球が静止する位置を原点Oとし、水平右向きにx軸をとる。
糸をたるまないようにして、小球を位置x=Aまで移動させ静かに離した。
重力加速度の大きさをgとして、以下の問いに答えよ。
ただし、A≪lとする。
(1) 小球の位置がxにあるとき、小球に働く接線方向の力を求めよ。
ただし、小球の点Oからの変位の向きを力の正の向きとする。
解答:-mg×x/l
力の大きさについては納得いくのですが
なぜ接線方向の力がマイナスなのかわかりません、力を図示して見た目はおよそ負の向きになっているのが分かるのですが・・
”≪”の意味がよくわかってないのでこれがAとlがどういう関係を示しててるのか、
”小球の点Oからの変位の向きを力の正の向きとする”の変位の向きがイマイチ分からないので教えて下さい
>>179 A≪l
Aはlよりものすごく小さいですよってこと。
この問題の場合は力はホントは微妙に斜め向いてるけど
それが水平だと言い張れますよってこと。
変位は位置のこと右向きを正としたから力もそっち向きが正。
屈折率nの液体中、深さDにある点光源をほぼ真上から見ると深さD/nにあるように見える。
これを光学距離を用いて説明できますか?
182 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/08(水) 17:17:53 ID:Qxjbzb/E
183 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/08(水) 17:19:13 ID:e+VMxFjI
傾斜θのなめらかな斜面に沿って物体を運動させる。
物体を初速Vで水平から角度Аの方向に打ち出した。
最高点に達するまでの時間Tを求めよ。重量加速度g VとAは斜面上
っていう問題なんだけど
俺は 0=VsinA−gTから
T=VsinA/g だと思ったんだけど違う
答えはT=VsinA/gsinθ
なんで鉛直方向の加速度が−gsinθなの?
>>183 今斜面上の運動だってこと忘れてない?
−gsinθは鉛直方向の加速度じゃなくて
重力による加速度の斜面に平行な成分ね。
186 :
183:2007/08/08(水) 17:51:03 ID:???
>>184 この問題は物体が斜面上をずざざーって登ってる運動ってこと?
>>181 普通は光学距離なんぞ出してくるより、作図して真上での極限を求めるわな。
>>186 そう。
子供がそりですべるような土手みたいに
広い斜面想像してみ
189 :
183:2007/08/08(水) 18:29:03 ID:???
>>188 できました ありがとうございました
斜面に乗ってを下から上へピョーンってしてるんだと思ってました
>>177>>178 N>0だと人が台に乗っている条件で、それが成り立たないと運動方程式が成り立たないってことですよね?
N=(m-M)g/2>0
で運動方程式が成り立つってことですよね?
191 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/08(水) 20:00:32 ID:wzzFwuc4
運動方程式は高校で習う力学ではいつでもなりたつよん。
192 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/08(水) 20:44:01 ID:NddELXpQ
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
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>>179 は
>>180の回答で満足したのかな?
> -mg×x/l 力の大きさについては納得いくのですが
ホントかい? −mg×sin(x/l) のx/l≒0での近似だよ。
>なぜ接線方向の力がマイナスなのかわかりません、力を図示して見た目はおよそ負の向きになっているのが分かるのですが・・
図を見れば、まず mg×(−sin(x/l)) なんだよ。
左右方向のことではないよ。 単振動の原点方向に向かう「中心力」だよ。
>”≪”の意味がよくわかってないのでこれがAとlがどういう関係を示しててるのか、
繰り返すが、x/l≒0 では sin(x/l)≒x/lだよ 念のため。
>”小球の点Oからの変位の向きを力の正の向きとする”の変位の向きがイマイチ分からないので教えて下さい
繰り返すが、原点方向に向かう中心力だよ。
図をよく見て理解しておくれ。
194 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/09(木) 17:18:18 ID:0uPl+faP
すいません、以下の問題を解説をお願いします。
真空中の点aに置かれた+Q[C](Q>0)の点電荷から2[m]離れた点bにおける電界の強さの値が
1[mV/m]であるとき、点aから1[m]離れた点cにおける電界の強さの値はいくらか。
ただし、電界は+Qによってのみしょうずるものとする。
・・・たぶん、クーロンの法則を使用するのではないかと思われます。
自分の中では4mV/mと出たのですが、如何でしょうか???
>>194 正解。解き方も一応書いてみる
クーロンの法則で比例定数をαをおく。
2m離れたところで電界の強さの値を代入してα求める
そして1mのところで使う
問題なっしんぐ
教科書の問題を解いていたらつまりました。
質量500gの物体を糸の下端につけ、糸を鉛直上方に2m/s^2 の加速度で引き上げるとき、糸の張力はいくらか。
という問題なのですが、
F+T=mgだから
F=mg-T=ma
0.5*9.8-T=0.5*2
でT=3.9[N]を得たのですが、答えのT=5.9[N]と合いません。どなたかご教授お願いします。
>>196 > mg-T=ma
これがおかしい。符号がおかしい。力や加速度の向きを図にして考え直してみるといいよ。
198 :
196:2007/08/09(木) 18:33:45 ID:???
>>197 上向きに引き上げるので外力Fは上向き
糸の復元力である張力Tが上向き
そして重力mgは下向き
ここまではいいでしょうか?
>>198 良い。Fとかわざわざ使わなくても良いが、まあ間違ってない。
>>198 もしその意味が「外力」というのが糸の張力や重力とは別個に働いているものと
考えているのなら間違いだぞ。張力と重力こそが外力の正体。
201 :
196:2007/08/09(木) 18:50:06 ID:???
それで最初の式で外力と張力の和が重力とつりあっているから、
符号を考慮せずに力の大きさの関係を考えたのですが・・・。
> mg-T=ma これがおかしい理由がよくわからないです。。
202 :
200:2007/08/09(木) 18:53:09 ID:???
やっぱり。
>>201 おまえは「外力」という名前の力がもう一個あって、重力+張力とつりあっている
と考えてたな。
だがこの場合はつりあってないんだよ。F=maを使わなきゃいけなくて、この式に
入れるべき外力ってのは重力と張力なんだよ。
203 :
196:2007/08/09(木) 18:53:34 ID:???
>200
ただ糸でおもりを吊り下げているだけではおもりは勝手に上昇しないので、
手か何かで別の力を与えておもりをひきあげるという問題だと解釈したのですが、
間違ってますか?
手かなにかで糸を持って、その糸がおもりを吊り下げてるわけで、
実際にはもちろん手で糸に力を加えておもりを持ち上げるわけだけれども
その力がおもりに直接働いているわけじゃないので、別に関係ない。
おもりに直接働いているのは、重力と糸の張力だけ。
だから、引き上げているのは糸だろ。張力T以外に、もう一個手が物体を引き上げている
と読んだのか??
問題文には「糸を(略)引き上げるとき」とあるから、手が糸を引き、糸が物体を引いて
いるという状況だよ。
206 :
204:2007/08/09(木) 19:00:58 ID:???
まあこういう問題は、慣れるまで力の働き方が分かりにくいとは思う。
手が糸を引く力がすべての運動の根源なわけだから、その力が何らかの理由で
おもりに直接作用してくるのかなーと考えちゃう気持ちは分からなくもないんだけどね。
実際には、何もしていないときと比べて、張力が変化することによっておもりの運動が起こっている。
基本的に、手や道具を使って押したり引いたりする力は、直接接触していなければ作用しない。
207 :
196:2007/08/09(木) 19:03:52 ID:???
>>204 >>205 なるほど。糸の上端では手で引き上げてるかもしれないけど、実際におもりに働いてる力は張力T
と重力mgなわけですね。
ということは、500gの物体に2m/s^2の加速度を生じさせるのに必要な力は1[N]。
下向きに重力の4.9[N]がかかってて邪魔をしているからその分も考慮して
1+4.9=5.9[N]
となるわけですね。
すごくスッキリしました。お二人ともありがとうございました。
やっぱり物理は理解して問題が解けると楽しい学問ですね。
208 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/09(木) 21:24:35 ID:0uPl+faP
209 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/10(金) 07:44:37 ID:lMKaxdVD
ある物体に働く垂直抗力が0だったら物体が浮くのは何故でしょうか??mgだけになると地面にくいこみませんか??
mgだけになると地面に食い込むから、垂直抗力が0になるというのはmg以上の力が上向きに働いているということだ。そのとき、物体は地面にはついていない。
212 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/10(金) 13:50:00 ID:lMKaxdVD
そうですか!!わかりました!
ありがとうございます(^^)
213 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/10(金) 15:04:19 ID:oGzqXxEq
385 cis ◆YLErRQrAOE New! 2007/08/10(金) 15:01:33.08 ID:AFjOnP3J0
-18100
62億買い持ち越しだったんだ・・・
214 :
ひとし:2007/08/10(金) 18:15:00 ID:u43/Plft
こんにちわ。水素原子の放射光と量子数の関係を
教えてください。
>>ひとしちゃん
水素、スペクトルでぐぐってみよう。
男性衝突の場合、力学的エネルギーは保存されるのはなぜでしょうか?
教科書を読んでいても、詳しく説明が書かれていないもので。
女性衝突のように体脂肪にエネルギーが吸収されてしまわないから。
定義を読み直せ、あほ。
218 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/13(月) 03:26:39 ID:Ag+RCuD2
運動している物体が一瞬静止した時について、なぜつりあいの式をたててもダメか数えて。あと、もし一瞬が3秒くらいならオッケー牧場?
>>218 力がつりあっていないから、静止した後に動き出す
>>218 その3秒の間完全に停止しているなら、その3秒の間だけおk。
ダランベールの原理を使えばつりあいの式でおk
>>218 速度は0でも加速度が0になっていない。つりあいの式は加速度0のための条件。
3秒静止してるってんなら、その3秒間は加速度0だねぇ
224 :
218:2007/08/13(月) 13:37:46 ID:Ag+RCuD2
運動量保存則の適応条件がよくわからないんだけど、
もしも、あらい面があってそこで物体が動くときってどの方向でも適応されないの?
摩擦力は物体とこの面との内力だから水平方向では適応されるのかなと思うんだけど、
いかがでしょうか?
よろしこです。
>>225 運動量保存則は外力が働けば、その方向については適用されない。
ちなみに、摩擦があっても、その摩擦を及ぼし合っている物体を含めて一つの系と
考えることが可能ならば、それは内力になるのでその方向でも運動量は保存する。
>>226 あぁあああそういうことか。
ひとつの系として考えれば、おkなのか。
ただ、面と物体をひとつの系として考えるのは何か不自然じゃない?
>>227 逆に考えるんだ。運動量保存則はこの宇宙の根本的な法則で常に成り立ってる。
その中でうまくその一部を分離することができれば、その部分系でも運動量保存則が成立する。
質問です。
半径Rで球対称な密度分布q(r)をもつ球の全質量の求め方を教えていただけないでしょうか。
231 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/13(月) 19:12:04 ID:+kwRT3fM
∫_{0, R} 4πr^2 q(r) dr
q(r) = const. の場合に確かめてみろ。
>>230 全然言ってることがわからないんだけど、それは高校の内容?
小球が角度θの台の上を初速v0で登る始めるという問題なのですが、
小球と台からなる系について、力学的エネルギーが保存されるのはなぜですか?
小球が台に及ぼす垂直抗力は仕事をしている気がするんですが。
>>233 台は動くのか??
動かないなら、仕事をしてないのは自明だ。仕事の定義からして。
動いているのなら、確かに小球が台に及ぼす垂直抗力は仕事をするが、
台が小球に及ぼす垂直抗力が、その逆符号の仕事を小球に及ぼしているから
トータルのエネルギーは保存するってことでいいんじゃないか。
以前質問させてもらいましたうつけ者ですが、またつまってしまいましたので質問させてもらいます。
速さ12m/sでまっすぐ飛んできた質量0.40kgのボールを打ったら、方向が90°変わり、速さは16m/sになった。
ボールに与えられた力積の大きさと方向を答えよ。また、ボールとバットの接触時間が0.025sであったとすると、
ボールに与えられた平均の力はいくらか。
という問題です。
バットと水平にx軸、バットと垂直にy軸をとってそれぞれの成分に分けて考えたりしましたが、
よくわかりませんでした。どなたかご教授よろしくお願いします。
236 :
れい:2007/08/13(月) 22:12:03 ID:4+ujcTWN
浮力のげんりがわからない
>>235 ベクトルを↑aという風にあらわすとする。
質量m=0.40kg、力積を↑F・t、速度↑v=12m/s ↑v'=16m/s
とおくと。
↑F・t=m↑v'-m↑v
で表される。(図を描いてみてね。)
よって力積の大きさF・tは
F・t=√{(mv')^2+(mv)^2}=0.40√(256+144)=0.40*20=8.0(N・s)
また平均の力Fは
F=8.0/0.025=3.2×10^2N
力の方向は詳しい状況がわからないのでわかりません。
>>236 物体の上の面にかかる圧力と下の面にかかる圧力がちがうから、その差が
浮力となってあらわれる。
長い上に旧帝の問題でややこしいかもしれないけど、ごめん。
質量mの自動車が水平面上で、半径rの円周上を速さvで走行している。
自動車の重心Gは、車輪の接地点から水平距離d、高さhのところにある。
半径rは自動車の大きさに比べて十分大きいものとして、
前輪、後輪の区別は考えなくてよい。また、タイヤの幅は無視でき、
車輪と路面の間の静止摩擦力係数をuとし、重力加速度をgとする。
問自動車の速さがvのとき、最も安定に走行できるためには、
路面が角θだけ傾き、全体がすりばち状になっていればよい。
このときのtanθは()に等しい。
この()を求めます。
それで、解答には、重心と遠心力の合力(見かけの重力)を
考えるとよい。これが路面に垂直になれば、水平面上で静止しているときと同じで
両輪には等しい荷重がかかり、摩擦力は0となる。
あまりにも長くなったのできりました、もうしわけないっす。
で、わからないところなんですが、
1、重心と遠心力の合力の見かけの重力が路面に垂直であれば、
水平面上で静止してるときと同じでってってどういうことなんですか?
水平では速さvで走行して、水平面の鉛直方向でつりあっていると意味での静止なんですか?
2、何で摩擦力が0になるんですか?
長々とごめんなさいw
>>240 「自動車に働く重力」と「遠心力」を
斜面に平行な成分と斜面に垂直な成分に分解する。
それぞれの分力は、θに依存する。
θがある値のとき、斜面に平行な成分が0になるなら
自動車は斜面に沿って動かないから摩擦が働かない。
(車が前進する方向には、車輪が回ることによって進むから摩擦はない)
>>241 サンクスです。
ただ、自動車に働く重力と遠心力ってどういうこと?
「重力」と「遠心力」を合成して考えた「みかけの重力」を
斜面方向に対して垂直方向と斜面方向に対して平行にまた分けるってことですか?
解答には、前述どおり、見かけの重力が垂直になればいいとしか書いておらず、
それを分解しようとしても、垂直方向の力しか存在しないんですが・・・
>>243 垂直成分しかないなら、分解するまでもない罠
というか、平行成分が有るという事がど言う事かわかってる?
>>244 たぶんわかってないと思われ。
もうすこし、詳しい解説をお願いできないかな。
理解力ない上に車を素材とした問題もはじめてで全然よくわからない。
こんなバカな俺でごめんなさい。
http://hp10.0zero.jp/data/205/2468abe/pri/2.jpg図のように水 平なあらい床の上に
なめらかな斜面をも
つ台が置かれている。台は質量がM(kg)で、底面と斜面のなす角
度はθ(rad)である。台と床との間の静止
摩擦係数をμとする。質量m(kg)の小物体が、一端が天井に固定
された糸で斜め上方
に引っ張られ、斜面上のAの位置で静止し
ている。このとき台
は床との間の静止摩
擦力で静止している
ものとする。小物体
の床からの高さはh
(m)であり、糸と鉛直方向のなす角度はα
(rad)である。ただし、糸は伸び縮みせず、質量が無視できるも
のとする。重力加速度の大きさをg(m/s^2)とする。また、0<θ<π/2、0<α+θ<π/2とする。
[A]小物体が糸により斜面上に図のように静止しているとき、次の問いに答えよ。
(1)糸の張力の大きさT(N)および小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさP1(N)を求めよ。
(2)台が床から受ける静止摩擦力の大きさF1(N)を求めよ。
小物体について
P1+Tcos(α+θ)-mgcosθ=0
Tsin(α+θ)-mgsinθ=0
とおいてT、P1を出したんですけど、台が小物体から受ける力はP1の反作用の力だけですか?
長文すいません
>>245 順序立ててって考えろ。
まず車に働く力を全て斜面と平行な成分と垂直な成分に分ける。
(この段階では平行成分が0とは限らない)
分力はθを用いて書き表せるはず。
これはθを変えると分力が変化すると言うこと。
ここでθをうまく選んで平行成分が0となるようにする。
斜面に平行な力が0と言うことはすり鉢の中心にずり落ちたり、
登ってったり、左右の車輪に違う大きさの力がかかったりしなくなる。
249 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/18(土) 19:11:03 ID:XoEEFnYA
滑車に関する問題なんですが、滑車の両側にひもでつながった
それぞれ2.0キロ(左側)1.5キロ(右)のおもりがかかっている時、
両方のおもりには同じ加速度が生じます。
その時に滑車にかかる荷重って単純に3.5キロになるんですか?
それとも大きくなるんですか?
お願いします。
>>249 滑車にかかる荷重はひもの張力の2倍。
ひもにかかる張力は計算できるでしょ?
結果どうなるかは自分で確かめよう
251 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/18(土) 20:49:18 ID:XoEEFnYA
>>250 ちょっと軽くなるんですね!ありがとうございました。
状態方程式PV=nRT の「n」がよくわからないのですが、わかりやすく教えてください。
モル数、という以外になにかわからんことがあるのか?
254 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/18(土) 23:07:15 ID:5zQCinp8
w/M=n
モルはえんぴつでいうダースみたいなもんって
前頭葉に書いとけ
モルの正式な定義
0.012キログラムの炭素12の中に存在する原子の数と等しい数の要素粒子又は要素粒子の集合体(組成が明確にされたものに限る)で構成された系の物質量
(補則)
炭素12は結合しておらず、静止しており、基底状態にあるものを基準とする。
モルの定義にアボガドロ数は出てこない。
256 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/18(土) 23:38:46 ID:5zQCinp8
アボガドロ数とアボガドロ定数ってどう違うんじゃった?
元素と原子の区別も忘れかけ
>0.012キログラムの炭素12の中に存在する原子の数と等しい数
これがアボガドロ数だから安心しろ
258 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/18(土) 23:56:26 ID:XO30CfbG
格子間隔dと溝数Nがd=1/Nとなるのがいまいちわかりません。1mあたりにN個の溝って少しあいまいな気がします。
今から東京大学の後期の問題について質問しようと思うんだが、いいか?
お前らが答えられずに恥かきそうで心配なんだが、大丈夫か?
>>260 後期で受かった俺はなんとなく後期のほうが易しい印象を持ってるが、まあ答えられないかもしれん。
受験からはなれて久しいからな。まあ聞きたいことあったら適当に書いてみたらいいよ。
問題丸投げはだめだけど。
東大の問題ってむちゃくちゃ難しいというほど凝っているのはないような気がする。
俺は元予備校の物理の先生だけど。
265 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/19(日) 08:11:54 ID:TzVCFfky
>>261 おれ後期洗顔だから質問聞いてほしいけど
とくにこれといって聞きたいことがない。
>>264 公式を暗記してるだけで解けるような問題ではないことは
確かだよな〜〜
後期を受験する焦りみたいのったあった?
一人だけ3月・・・とかいう。
>>265 俺はもともと東大受かると思ってなかったし、東大にこだわりがあったわけでもない。
とりあえず滑り止めの慶応理工に受かってたので安心感はあったし、
東大前期に落ちたときも、やっぱりなーって感じではあった。
後期もとりあえず受けとくか的な感じで受けたら合格だったので、まあ運が良かったのかもしれん。
へえーー
受かりたいと思えば思うほど
気持ちがばかりが先行してそういうやつは落ちやすいんかなあ
まあいいや
>>265 いや、世の中には「こんな特殊な状況を作り出してまで問題作らなくてもいいだろ」と
言いたくなるような無茶な問題とか「これは大学行けば習うところのあれを高校物理
で出題しようとしてムリして作ったな」と思われるような趣味に走った問題とかあるん
だが、東大はそういう無茶はあんまりしないという印象がある。
公式覚えれば解けるような問題は東大に限らず、出題する方としても避けるだろうな。
「公式覚えることが物理」なんて思っている奴は落ちて欲しいだろうから。
んで、
>>260は煽るだけ煽って質問はなしなのかよ。
270 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/19(日) 09:14:34 ID:zXxm3lnS
今時の、東大ゆとり入試なんて・・w
>>257 うん。それでアボガドロ数が定義されるんだね。
だから、モルの定義にはアボガドロ数は使っていない。
272 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/19(日) 13:47:52 ID:n/kTrtMM
滑らかな水平面の床上に質量Mの箱で両端に壁がある箱の左端に質量mの物体をおく。
箱と物体の間には火薬があり、火薬の爆発により箱と物体は水平な直線上を運動する。
床と箱の間の摩擦と空気の影響は無視でき、速度、加速度は水平右向きを正とする。火薬の爆発により箱と物体に与えられる全運動エネルギーは常に一定であるとする。
まず、箱を床に固定して火薬を爆発させると爆発直後の物体の速度はV0であった。
(1)
物体て箱の間の摩擦は無視できるとして、爆発直後の床に対する物体の速度V,床に対する箱の速度Uを求めよ。
エネルギー保存より
m(V0)^2/2+M(V0)^2/2=mV^2/2+MU^2/2
運動量保存より
m(V0)−M(V0)=mV+MUこれをといても答えの
V=V0√{M/(M+m)},
U=-mV0/M×√{M/(M+m)}にならないんですが何が間違ってるんでじょうか?(V0はブイゼロの意味です)お願いします。
東大の後期の試験ってむずいの?
前期受からなかった人が後期うかるの?
数学の問題も相当難しそうだけど。
>>265 何で後期洗顔なんだ?
前期も受けろよ。
エネルギー保存則は、
m(V0)^2/2=mV^2/2+MU^2/2
運動量保存則は、
0=mV+MU
だ。
277 :
275:2007/08/19(日) 14:17:55 ID:???
アンカー忘れた。
275は272への答え。
278 :
277:2007/08/19(日) 14:19:01 ID:52j99bzl
275じゃないやw
276は272への答え。
279 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/19(日) 14:28:38 ID:n/kTrtMM
>>276ありがとうございます。
箱の壁と物体の間に火薬を仕掛けてるのに爆発させたら同時に箱は動かないんでしょうか?
280 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/19(日) 14:34:44 ID:52j99bzl
>>279 問題文が非常に分かりづらいけど、
>箱を床に固定して
って書いてあるからね。
281 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/19(日) 15:45:16 ID:n/kTrtMM
>>280ごめんなさい、最後の一文を忘れていましたm(__)m
まず、箱を床に固定して火薬を爆発させると爆発直後の物体の速度はV0であった。
次に箱を自由に動けるようにして火薬を爆発させた。以下の問いに答えよ。←ここが抜けてましたm(__)m
(1)
物体と箱の間の摩擦は無視できるとして、爆発直後の床に対する物体の速度V,床に対する箱の速度Uを求めよ。
この場合だと箱も物体も運動エネルギーを火薬の爆発で得るのでしょうか?
さっき教えてもらった通りにやると答えは合うんですが、箱がエネルギーをもたないのが難しいです><
282 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/19(日) 22:07:32 ID:Mboo5BMM
反射波の式の問題なのですが、
x軸に沿って正の向きに伝わる振幅A、周期Tの正弦波がある。伝わる速さがvのとき、位置xの媒質の時刻tにおける変位yの式は
y=Asin(2π/T)(t-x/v)
この波がx=Lにある壁(固定端)で反射するとき、反射波のx=X(X<L)の点Pにおける時刻tの変位yを表す式を示せ。
長くなりましたがこのような問題です。
自分は点Pと壁に関して対称な点をQとすれば、Qの座標がL+Xとかけて
波の式に代入し、固定端なのでx軸対称な式を求めればいいと思ってやったのですが
答えがあいません。
自分の答えは
y=-Asin(2π/T){t-(X+L)/v}
解答は
y=-Asin(2π/T){t+(X-2L)/v}
自分の考え方の何が間違っているのでしょうか。
よろしくお願いします。
>>282 進入波と反射波の合成は?とか聞いてみる
>>282 >y=Asin(2π/T)(t-x/v)
既に高校物理の域を越えているような
285 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/19(日) 23:20:30 ID:zXxm3lnS
>>284 >既に高校物理の域を越えているような
ゆとり満開ですな。w
y=exp(i(kx-wt+α))
だったら超えてるけどな
>>286 そっちの方が分かり易かったりするけどな
>>285 実際、今の教科書に載ってないんだから仕方ない。「ゆとり満開」とか煽ろうとも、
これが現実。
289 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/20(月) 09:13:23 ID:uvg4T4s7
>>288 >実際、今の教科書に載ってないんだから仕方ない。
それこそ、ゆとり満開じゃねえか。
>>289 ゆとり満開じゃないとは言ってない。これが現実なんだから、wつきで
煽ってもしょーがねーよ、って話。
これ問題に式与えられてんじゃん
教科書のってなくてもどっか出すだろこの程度なら
292 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/20(月) 15:15:58 ID:pih52Wv7
紐の代わりに一様に中身がつまっている振り子の振動周期って、
紐の長さが半分になったときの普通のおもりのついた振り子と同じになるんですか?
なりません。たぶん
>>292 紐の代わりに何か棒材みたいなもので先端にオモリをつけるって事か?
線密度一定のただの棒でオモリなし、だと思われ
要するに剛体振り子
296 :
294:2007/08/20(月) 16:50:56 ID:???
用語が出たんじゃ終了だなw
これからは回答者は名前欄に自分の在籍する、卒業した大学名をかけ。
東大京大以外の回答者以外には答えてもらいたくない。
「東大や京大の回答者なら信頼できる」と思っている点、
「東大や京大です、との自己申告が信頼できる」と思っている点、
二重の意味でおめでたい人ですね。
>>297
>>298 >「東大や京大の回答者なら信頼できる」と思っている点、
まてまて。
>>297は
>東大京大以外の回答者以外には答えてもらいたくない
つまり東大京大の回答者は信頼できないそうだ
300 :
298:2007/08/20(月) 20:53:45 ID:???
>>299 うおお。気づかなかった。すまん。
>>297 で、おまえ一体何が言いたいんだ?? これじゃおめでたいどころでは
なく、脳の部品が足りない人みたいだぞ
>>297
301 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/20(月) 20:55:59 ID:uvg4T4s7
アフォバッカ
(´-`).。oO(・・・魔書、アッカバッカでも読んでおけ、カス・・・)
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
質問すれではもっと深刻にコミュニケーション不足を感じる機会が多いぞ
質問者と意思の疎通ができていないというか、空気が読めない解答者が多すぎる
質問者のバックグラウンドも考えずに、教科書に書いてあるようなことを偉そうに答えて終わりとか
非理系でちょっと物理に興味を持ったらしい社会人に「教科書嫁」と答えたり
そんなのが多すぎる
>>306 おれは回答する側だが、質問する方のコミュニケーション能力不足もたいがいに
してくれだぞ。
ってか、今の学生ほんとに人に何かを説明する能力が足りないのな。
確かに中途半端な回答をするやつが多すぎる。
入試問題のバックグラウンドをすこしは考慮すべき。
ここではこういう考え方をしたから、こういう式を使ってるんだよ
っていう単純な論理展開さえもできないんだもの。
書きなぐった文章がよく散見される
力学分野で質問です
o--------------o ヘタな図ですいません
| | oは滑車で■はおもり --|は糸です
■ | この図で台車が右に10cm動くと
| 上下の糸が10cmずつおもりの方へ移り
台車----------o おもりが20cm下がる とあるんですが
納得いきません
どう考えても一つなぎになっているんだから台車が10cm動けば
おもりも10cm分さがるんじゃないんでしょうか?
どなたかご教授お願いします
だね
311 :
訂正:2007/08/21(火) 00:42:45 ID:???
すいません | は一直線だと思ってください
o--------------o ヘタな図ですいません
| | oは滑車で■はおもり --|は糸です
■ | この図で台車が右に10cm動くと
| 上下の糸が10cmずつおもりの方へ移り
台車----------o おもりが20cm下がる とあるんですが
納得いきません
どう考えても一つなぎになっているんだから台車が10cm動けば
おもりも10cm分さがるんじゃないんでしょうか?
どなたかご教授お願いします
313 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/21(火) 00:43:52 ID:mUg2s9tw
ボールAを自由落下させると同時にボールBを水平に投げました。
先に床に着くのはどちらなんでしょう? よろしくお願いします。
>>313 自分ではどう考えた?
運動方程式とかわかる?
>>313 「同じ高さから」って条件ついているか??
なら同じだが。ついてないなら「わかりません」が正解。
>>311 その絵、実は台車の上に右二つの滑車がのっかっているなんてことは
ないよな???(そして糸は台車じゃなく壁かなんかにつながっている
とか)。
20センチになるとしたらそういう可能性しかない。
317 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/21(火) 01:04:44 ID:mUg2s9tw
>>314 >>315 同じ高さです。しかし、上の文は問題文ほぼそのままで詳しく書いてなかったので困っています。
まあ「同じ高さから落としたなら同時」と答えておけばいいんじゃないか。
○×式やマーク式の解答だと困るけど。
319 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/21(火) 01:11:41 ID:mUg2s9tw
分かりました。ありがとうございました。
斜面上にある物体が斜面の傾きを大きくしていったときに滑り出さずに、倒れる条件って何ですか?
>>320 モーメントのつりあいの条件と、滑り出す条件を並べて比較せよ。
ドミノを斜面に立てるようなもんか?
ある斜面の角度で重心が外にあって、静止していたら(垂直抗力が摩擦力より小さい)、倒れる
逆なら滑り出す。ってことでOK?
325 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/22(水) 00:37:58 ID:ffxdS97Q
>>324 >静止していたら(垂直抗力が摩擦力より小さい)
>>324 全然OKじゃないな。
>>325が指摘している部分は特に変。
具体的に図を描いてモーメントと力のつりあいの式書いて、冷静に考えれば出る。
まずはつりあいの式書けるか?
モーメントの式書けるか?
「いまいちわからない」じゃこっちもおまえが何わからないんだかさっぱり
わからねーんだよ。dから
>>323で「エスパー探しているのか」って言われるんだ。
>>322
明日物理のテストがあるのでわからない問題が出たら助けて下さいm(_ _)m
ここにはエスパーはいないってば。
329 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/23(木) 15:40:49 ID:xzIt5Nf4
長さl、断面積S、密度ρの一様な棒ABがある。棒の一端に糸をつけてб(б>ρ)の水面に浮かべ、糸を張力0からゆっくり力を加えて引き上げていく。重力加速度をgとする。
点Aが水面から高さhになったとき、棒は水面とθの角度をなしていた。sinθを他の量で表せ。
また棒が鉛直になったときのA点の水面からの高さh'を求めよ。
釣り合いの式たてようとしたりしましたがわかりませんでした
お願いします
330 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/23(木) 15:59:52 ID:kdr3MOYe
張力を仮定してまずは鉛直方向の力のつりあいの式を立てる
これだけだと式が足らないから次にA点回りにモーメントの釣り合いの式を立てる
2式連立して張力消せばsinθが与えられた量のみで表せる
h'は出てきた式においてθを90°にして解けばOK
331 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/23(木) 16:57:48 ID:xzIt5Nf4
>>330 水中に沈んでいる長さも別の文字でおきますよね?そうすると未知数が3つなって解けないのです
332 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/23(木) 17:01:12 ID:xzIt5Nf4
333 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/23(木) 17:05:52 ID:xzIt5Nf4
>>331 飛び出てる部分の長さはh/sinθと表せるし、
そうすれば沈んでる部分はl-(h/sinθ)とおけるから仮定する必要はない
未知数は張力のみで解けるよ。
335 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/23(木) 17:09:29 ID:xzIt5Nf4
>>334 モーメントの部分で浮力の作用点が必要になるのですが浮力の作用点を教えていただけないでしょうか?
>>335 浮力に関しては沈んでる部分の中点。重力に関しては棒全体の中点
337 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/23(木) 17:17:09 ID:xzIt5Nf4
338 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/23(木) 17:30:27 ID:xzIt5Nf4
>>336 モーメントの式が
1/2ρSlg・cosθ=ρ0S(l-sinθ/h)・1/2・g
になったんだけどここからCOSθについて整理してsincosの平方関係の式に代入しちゃまずいかな?
間違いだったら訂正頼みます
立式できたらあとは数学的な作業だからどんなやりかたでも構わんだろ。
340 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/23(木) 17:51:30 ID:xzIt5Nf4
>>339 ありがとう
すごい値になりそうだががんばる
質問です
水平投射の場合 高さが同じならとてつもない速さじゃないかぎり
どんな速さでも落ちる時間は同じですか?
鉛直成分の速さは常にVy=gtだから 高さ=gt^2/2で 絶対時間は同じですよね?
とてつもない速さでも同じです
343 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/23(木) 20:38:11 ID:xzIt5Nf4
第一宇宙速度
>>341 空気抵抗とか地球の丸みとかを無視できる範囲で、同じだよ。
345 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/24(金) 00:03:00 ID:t6NFGXLn
難系P26例題6(4)でMM1間の垂直抗力の向きが(3)の場合と反対に
なっているのはどうしてですか?
お願いします
346 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/24(金) 00:03:39 ID:t6NFGXLn
難系P26例題6(4)でMM1間の垂直抗力の向きが(3)の場合と反対に
なっているのはどうしてですか?
お願いします
>>345 別に同じ方向でも良いんじゃない。
ベクトルとしての成分が負になるだけだし。
問題知らないから、これ以上はわからんなw
このスレにいる人たちって何か上から目線なんだよね。
中には親切で受験生目線でいてくれる人もいるけど。
ここはおこちゃま電話相談室じゃないからな
小中学校は卒業したのなら、手取り足取りだけが親切じゃないことは
気付いてもいいころだと思うが
>>348 そんなものを求めるなら塾or家庭教師へどうぞ^^
お前らしっかりと質問に答えてやれよ。
352 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/24(金) 20:54:12 ID:x0flz/Rp
353 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/24(金) 20:58:42 ID:Nlgtz0kj
むしろどこから0になるなんて想像がでてきました?
0にならなくてもいと思いますけど。
>>353 今まで0になる問題ばかりだったのでそう思ってました。
ありがとうございました。
教わる側は教える側に「上から目線なんだよね」なんて上から目線になっていい世界
がどこにあるというんだか。
高さ250mの空中を等速で東に飛んでいた飛行機が爆発して
A、Bの2物体に分解してそれぞれの落下地点を求めるとき
重心の運動による解法で解くと
爆発しないで推進力を失ったとしてそのまま落ちるとしそこをXoとして
分解したABの重心もXoってほんとですか?
爆発してない物がそのまま落ちてった場所が
爆発して分解したABの重心が同じってなぜですか?運動量が保存されたからですか?
>>356 そう
そう
質点に対する運動方程式F=mαから順番に論理を積み重ねて行くとそうなる。
358 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/24(金) 22:30:11 ID:uf3fi6ne
問題というか質問です
10m/sで運動している物体が音を発する時
力学的に考えてその音波は物体の運動方向を考慮して ±10m/s+音速 の速度で移動していると思うのですが
間違っているようです、なぜですか?
>>358 音波の場合伝わるためには媒質となる物体がいるよね?
媒質のある波の速度は、媒質の種類によって決まるもんだから
問題になるのは媒質との間の速度であって、音源との速度ではないのよ
>>358 音源がエネルギーを空気に渡してしまった後は音源の運動はもう関係ない。
音の波は決まった音速で勝手に伝わって行く。ただし音は連続的に伝えられるので、
音が伝わる方向に対して音源も進んでいると圧力の高い部分と低い部分の間隔が
縮まり波長は短くなり、従って音は高くなる。音源の運動方向が逆なら、これらは
すべて逆になる。これをドップラー効果という。
コンデンサーの問題の解説中に「k0=1/4πε0であるから…」とあるのですがこれはどういうことですか?
問題には「真空の誘電率をε0、真空中でのクーロンの法則の比例定数をk0とする」 とあり、
正の電気量をもつ金属板から出る電気力線の本数Nは
N=4πk0Qに上記のk0の値を代入するとQ/ε0と求まるとあります。
362 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/24(金) 23:27:28 ID:uf3fi6ne
>>359-360 ありがとうございます
媒質って考えが欠落してました・・・
波を実体のある物体の様に思い込んでいました
自己解決しました
http://www-2ch.net:8080/up/download/1187967236881537.mYZ429 a)コリオリの力と遠心力、つまり第2項目、と第3項目
(b)球が円盤の端に到達するまでの時間をtとすると
ωt=(2πt)/Tとなってt/Tの値によって場合分けし、C側にづれる、Bと同じ点に転がる、
A側にづれて見える。と求めました。
(c)北極点では地球の自転向きが(b)のωの向きと同じであるため、(b)と同様
に観測される。と求めました。
(d)これがわかりません。
赤道上にあるとB点のある方向に転がる?
(d)以前も間違っているかもしれません。
独学中なので理解が合っているかも知りたいです。
よろしくお願いします。
>>364 wikipediaのコリオリの力の項目にわりとわかりやすい説明があるよ。
なんか意地の悪いというか要領を得ない問題だな。恥ずかしい誤植があるし。
ウィキ見てきます。
文章は確かに一部変ですね。
ウィキの解説わかりやすかったです。
ちなみに
>>364のTは周期です。
回転速度ωによって位置は変ると思いましたので。物理は難しいなぁ
波がわからんお・・・・
携帯からでも問題の画像うpしてもいい?
彼女がエッチさせてくれません、どうすればいいですか。
誤爆でした、ごめんなさい。
図がなくてすみませんがなんとか文で説明します。
なめらかな水平面上に質量mの2球A,Bを置き、それらの間にばね定数kの
つるまきばねをはさみ、自然の長さからaだけ縮むようにして糸でつないで
静止している状態で糸を焼き切る。
(1)ばねから離れた後のAの速さはどれだけか?
まず自分は速さをvとおいて 力学的エネルギーの保存より
mv^2/2=ka^2/2 からvを求めたのですが
解答ではmv^2/2=ka^2/2×M/M+mとなっていました。
このM/M+mをka^2/2にかけたのはなんでですか?
>>371 Bの運動エネルギーはゼロじゃないでしょ
>>371 ってゆーか、問題間違ってないかい?
A,Bの質量は両方ともmなの?
もし、そうだとしても、正しい式は
mv^2/2*2=ka^2/2
となる。
解答の式をみると、Bの質量はMっぽい。
その場合、
mv^2/2+MV^2/2=ka^2/2
mv+MV=0
の連立方程式を解く。
あとは、Vを消去すれば答えが出る。
質問の意味が分かりにくかったらごめんなさい
数研教科書物理II「無限に広い平面が一様に帯電しているとき、電気力線は平面から垂直に出ていく。したがって、この平面がつくる電場は、平面に垂直であり、その強さは平面からの距離によらず一定である。」
「距離によらず」という説明についてです。
どうして点電荷と等位電面?でこのような違いができるのか教えてください
単純に打ち消しあって面に垂直な電気力線しか残らないということでしょうか?
だとすれば点電荷でもある程度の距離があれば点電荷と試験電荷を結ぶ直線意外の電気力線は無視できますよね?
そうなると電場の強さは一定ですか?
式で言えば電場E=kqQ/r^2よりrが大きくなれば近似的に0となるのか
ただこれだとE=0でしか成り立たないのか
考えてたら頭ぐちゃぐちゃです
>>374 >単純に打ち消しあって面に垂直な電気力線しか残らないということでしょうか?
これはその通りだと思います。
>だとすれば点電荷でもある程度の距離があれば点電荷と試験電荷を結ぶ直線意外の電気力線は無視できますよね?
これは違うと思います。
376 :
374:2007/08/26(日) 03:28:43 ID:???
電気力線を線で考えるならそうなりませんか?
そもそも線で考えることが本質的なことから外れてる気がしてなんない
>>376 電場の強さは、電気力線の密度ですから、
点電荷の場合は、距離が離れると小さくならざるを得ません。
電気力線は等方的に出て行きますから。
面電荷の場合は、すべての電気力線が平行に出て行くので、
遠くまで行っても、密度が変わりません。
ウニと剣山みたいのを考えれば良いと思うよ
ウニは遠くに行けばトゲトゲの密度は小さくなるけど
剣山はずっと変わらない
なめらかな水平面上からある地点で30°の向きで斜面になっている台が
なめらなか床に置いてあり、その台の上に球がのっています
球が初速度Voで水平面上をスタートして斜面の終わりで飛び出したときの
水平面となす角θとして 相対速度について成り立つ式を作れ
ここで解答に 台に対する小球の相対速度の方向が斜面に沿う方向である
とあるんですが これはなんでですか?
380 :
379:2007/08/26(日) 14:44:37 ID:???
つまり 自分が質問したいことは
斜面でVで飛び出すとしてVy Vxに分解して Vy/Vx=tan30°
とやっては なんでいけないのか? ということです
382 :
ろろろ:2007/08/27(月) 07:51:07 ID:jXxMuP9j
質問ではないのですが、高校物理でわかりやすい参考書をどなたかおしえてもらえませんか?
ちなみに物理はセンター試験で使う程度で、かなり苦手意識をもってます。
>>382 そういう話題なら大学受験板のほうが強いかなぁ。
苦手な人にとって分かりやすい参考書とか、ここの人はあんまり知らないと思う。俺も知らない。
>>382 どのくらい苦手が分からないから、自分で探しに行くのが言いと思うが。
大きい本屋で見比べてやり易そう、自分で解けそうなものをまず選ぶ。
385 :
ろろろ:2007/08/27(月) 17:08:38 ID:jXxMuP9j
わかりました。
これから本屋いくんで、自分なりによさそうなの探してみます。
まあ物理で苦労した奴は物理板には近寄らん罠。
振り子の衝突で 点OにおもりAのついた糸をつけて 糸がたるまないように
高さhでピンとはって 手で押さえてて 点OのAがちょうどあたる真下にBを置いて
手をはなす またBと衝突して一体となり 高さHまで上がった
この状態で運動量の保存を用いるとき 衝突直前直後で 保存がなりたつんですか?
衝突直前の速さvと衝突直後の速さVとおくと その瞬間で運動量の保存がなりたつんですか?
直前と直後が大事なんですか?
389 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/27(月) 21:39:12 ID:sFG6NyCk
ネオパルノート物理Tの問題ですが
静止摩擦力のところで『抵抗の面に平行な成分を( )、垂直な成分を( )と言う。』
この( )に入る言葉わかりますか?
390 :
387:2007/08/27(月) 21:52:18 ID:???
OKって やっぱり
衝突直前直後でしか成り立ちませんよね?それぞれ水平方向だからですよね?
>>390 「直前」「直後」というのは経過時間が無限小という事。
>>どの物体も位置は事実上変化なし。
>>重力によるポテンシャルの変化を考えなくていい。
>>運動量の保存則が成り立つ。
392 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/28(火) 18:56:12 ID:a84IZa3S
縦に置いたバネの上に物体を乗せた時の単振動についてなのですが、
エネルギー保存の法則で式を立てる時になぜ物体の位置エネルギーを考えないのかがわかりません。
どんな理由があるのか教えてください。
ちなみに物体の位置エネルギーを考えて式を作ってもどうも答えに合いません。
>>392 ばねの伸びをx,物体の加速度をa(両方とも上向き正)として運動方程式を立てるとma=-kx-mg=k(x+mg/k)
ここで、x'=x+mg/kとすると、運動方程式はma=-kx'
つまり、重力がある状態でばねの上に物体が乗っているときと、重力がなくてばねの上に物体が乗っている(このばねは、重力ありの場合のばねと同じばね係数で自然長はmg/k短い)ときは同じ運動をするということ。
前者の場合には位置エネルギー込みのエネルギー保存則が、後者の場合には位置エネルギーなしのエネルギー保存則が成り立つ。
なるほどつまりばねの位置エネルギーに重力のそれも含まれているわけですね
ありがとうございました
>>394 「つまり」になってねーぞ。「ばねの位置エネルギー」と「重力の位置エネルギー」
と「ばねと重力の合力の位置エネルギー」と、3つある。
396 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/29(水) 11:34:31 ID:Z1gtTxNi
>>395 うちの高校の先生は、「重力を繰り込んだ弾性エネルギー」と言っていました。
「これが、朝永の繰り込み理論の神髄だ」と言っていましたが、本当ですか?
世の中にはそんなトンでもな先生がいるのかw
400 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/29(水) 16:11:52 ID:6Azwteoa
よろしくお願いします
質問したいことは力積に関する内容で、以下に示す互いに無関係な2つの問題@Aの解法についてです。ちなみに、この問題集では(初めの運動量)+(加えられた力積)=(あとの運動量)という関係式が参考書のページに載っていました。
@地上から初速度vでボールを鉛直上向きに投げ上げた。ボールが最高点に達するまでの時間を力積と運動量の関係を用いて求めよ。
A水平と45°をなす斜面に、水平方向から質量mのボールが速さvで衝突し、鉛直上方に速さvではねかえった。このとき、ボールが斜面から受けた力積の大きさと向きを求めよ。
という問題に対し解答では
@では重力による力積を考えて解答していました。つまり、(初めの運動量)+(加えられた力積)=(あとの運動量)の(加えられた力積)に-mgT(Tは求める値)を当てはめて求めていました。
それに対しAは、衝突前後の運動量ベクトルを実際に図示し、それにより解答していました。
ここで疑問に思ったのですが、Aでも(初めの運動量)+(加えられた力積)=(あとの運動量)の関係は成り立ちますよね?だったら運動量ベクトルの差により求まる力積は『重力』と『斜面に衝突した際の斜面からの垂直抗力』の『和』になるのではないでしょうか?
よろしくお願いします。
>>400 高校物理での約束事として、「衝突」は非常に短い時間の間に起こり、その短い時間
の間に非常に大きい力が働く(昔はこれを「激力」と呼んでいた)。
力積=(力)×(時間)と計算する時、時間は小さくても力が大きければある程度の
大きさのある答が出る。たとえば時間が100万分の1秒だが、力は100万ニュートンで、
力積では1になる、とか。
重力の力積は、力はmgという「そこそこの値」で、時間が非常に短いので無視する。
402 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/29(水) 17:24:52 ID:6Azwteoa
なるほど。問題@では重力の大きさ自体は「そこそこの値」でも、力の働く時間が長いため無視出来なかったという訳ですね。
とても分かりやすい解答どうもありがとうございました!
>>401 ×激力
○撃力
折角いい事言ってんだから誤字には気をつけるべし。
404 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/29(水) 19:01:12 ID:6Azwteoa
すみません、もう1問よろしくお願いします。
問題
水平でなめらかな床の上に、質量Mの台車が静止している。
台車の上面は、なめらかた斜面ABとなめらかたな水平面BCからできていて、点Bでなめらかにつながっている。
水平面BCから高さhの斜面上(点Dとする)に質量mの小物体を置いて静かに手をはなした。
小物体が水平面BCまですべり降りてきたときの、台車と小物体の床に対する速さを求めよ。
ちなみに台車は
A
|\。D
| \
| \._____C
| B |
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
このような感じです。『.』が点Bで、『。』が点Dです。
解答では『台車と小物体全体で力学的エネルギーが保存される』と書いてありました。
ですが、BD間で小物体に働く非保存力は『台車からの垂直抗力』だけですよね?この力は小物体の進行方向であるBD方向に垂直なので『仕事はしない』ですよね?
だったら、BD間では小物体だけでも力学的エネルギーは保存するのでは無いでしょうか?
よろしくお願いします。
> 昔はこれを「激力」と呼んでいた
今は撃力とは言わんとですか?
>>405 今は「撃力」という言葉が高校教科書から消えている。
>>404 B→Dと物体が動く間に、台全体が移動するから、外から見た物体の軌跡は、
BDと平行じゃない。つまり垂直抗力と垂直じゃない。
408 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/29(水) 19:44:21 ID:Z1gtTxNi
409 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/29(水) 20:23:54 ID:6Azwteoa
>>408 「力が非常に短い時間だけ、非常に強く働く」という現象の名前だからな。
力で表現する時もあれば力積で表現する時もある。
「撃力近似」って言い回しがすきだな
412 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/30(木) 01:40:06 ID:MIuuOvws
厳密に分けると、ゲキリョクは短い時間に働く非常に大きい「力F」のこと。
その力をΔt秒間受けたら、「力積FΔt」により運動量が増加する。
ちなみに運動量原理を導くには、運動方程式の両辺にΔt 掛けるんだったよね。
東北大の学部入試の物理がどうみても東北大の院試よりムズいように見えるんだが
これは俺の目の錯覚じゃないよな?
・落とすための入試
・最低限を確かめる院試
>>414-415 理解した。
頭の体操と暇つぶしに赤本開いて焦ったが、別に焦る意味も無かったようだな
417 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/30(木) 16:54:07 ID:8lhR4o9U
誘導起電力の正・負の決め方がよく分からないのですが、
とにかくΦーtグラフの傾きを求めればそれでOKなんでしょうか?
>>417 右手・左手の法則を調べ直しなさい。
指の先への方向が正
419 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/08/31(金) 00:48:45 ID:gBKkWhap
水(水温20℃)と100℃の湯をまぜて40℃の湯25Lを用意するには
水[a]Lと100℃の湯[b]Lを混ぜればよい。
わかんね('A`)
アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
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アトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ねアトポス死ね
最近のリットルは、やっぱり大文字のエルかね・・・・
423 :
1stVirtue ◇.NHnubyYck:2007/08/31(金) 02:41:24 ID:iuVRa25x
reply:
>>419 高校数学が出来るか否かで、振り分けるべきだったのだ。
ちなみに100℃の水の比重は20℃の水の96%程度で
有効2桁以上取るなら無視できないんだが
出題者は何で質量で聞かないのかね。
>>424 そこまで含めた問題なら比重を書いてあるだろ?(もしくは類する語)
問題読んだ限りは厨房としか見えない
>>422 自分では大文字立体のエルで書くようにしているが
通じない人がいるんじゃないかと思ってときどき不安になる
ナノの領域に入ると、物質の性質が変わるって買いてあった、速読英単語にな。
どういうことなのか具体的に教えて。
ナノ億円になったら、1円より小さくなるからお金として機能しなくなるな。
>>429 ナノだって。
ナノレベルになると性質が変わるとかいってるけど具体的にイメージできない。
>>431 ナノはSI接頭辞というやつで単位じゃないのよ
Rと(LC並列)が直列に接続されている直並列回路(起電力E)の電流のベクトル図を書きたいのですが
これは複雑なインピーダンス計算を実数部と虚数部に分けれるまで繰り返す必要があるのでしょうか?
基本的な回路だと思うので、解き方もしくは、どこかにベクトル図を書いたURLでもあれば教えて欲しいです。
今解きたい問題はもう少し複雑な回路のベクトル図なのですが、これはインピーダンスを全て計算
して解くものではないと考えましたので・・・
っていうか、そもそも「何が」ナノレベルになるんだよ。
試料の大きさか、それとも見る方のスケールか。
>>433 意味がわからんが、実部と虚部に分けて複雑なインピーダンス計算をしなくてすむのが、
ベクトル計算のいいところじゃなのか。
だからできるところまでベクトル計算でやって、最後の最後に虚部をすてればいいと思う。
水平な地面上の点Pから、水平から60°上向きに20m/sの初速度で物体を投げ上げたら、
物体は点Pと同じ高さの地面上にある点Qに落ちた。重力加速度の大きさを9.8m/s^2として
次の問いに答えよ。
(1)
最高点の地面からの高さを求めよ。
という問題で、答えに
初速度をv。、投げ上げた仰角をθとすると、最高点に達するまでの時間tは、
t=(v。sinθ)/gと書いてあるのですが、どうしてt=(v。sinθ)/gとなるのかわかりません。お願いします。
>>436 鉛直方向の運動方程式を立てて解けば良い。
>>437 ma=Fにtとgとv。sinθをあてはめて解くってことですか?
>>436 初速度の垂直方向の成分はv。sinθで、それが一定の割合gで減少し、速度ゼロになったところが最高点。
>>438 ma=-mg
→
v=v。sinθ-gt
→
v=0となるtを求める。
一定の速さ4.9m/sで鉛直上方に上昇している気球から、玉を気球に対して速さ9.8m/s
で真上に投げ上げた。重力加速度の大きさを9.8m/s^2として、次の問いに答えよ。
という問題のヒントに気球から見て、小球が最も高く上がったとき、気球と小球の相対速度は0である。
と書いてあるのですが、どうして小球が最も高く上がったとき、小球の速度が気球と一緒になるのでしょうか?
>>442 小球が気球から見て上昇している→まだまだ距離は増える。つまり気球から見て最も高く上がったのは今より後。
小球が気球から見て下降している→距離が減っていく。つまり気球から見て最も高く上がったのは今より前。
この二つを総合すれば何が言えるか?
だって小球が気球から離れるときは小球のほうが速くて
小球が気球が気球に近づくときは気球のほうが上向きの速度大きいじゃん?
はくの問題が良く分からない、指で触れたら何故導体の電位0になるの?
448 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/02(日) 21:01:54 ID:j63JElrm
>>447 電位の基準なんて、何処にどうとってもよい。
物理的に重要なのは、差(電位差)だけ。
つまり、観測者(ぼく)の電位=0でOK
>>448 一応、地球を電位0に設定することが多いんじゃないの?
450 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/02(日) 23:26:53 ID:j63JElrm
>>449 >地球を電位0
地球の場所により電位差がある。
だから、地球という抽象的な物体の電位は具体的には定まらない。
だから、「地球」を基準に置く場合にも、実際には地域的にしか
基準は定まらない。
高校の教科書に載ってある問題です。
圧力1.0atm, 密度1.2kg/m^3, 温度27℃の大気中で熱気球を浮上させたい。
気球は内容積が5.0×10^2m^3, 内部の空気を除いた全重量が1.0×10^2kgwで、
気球の下部の小穴から熱した空気を入れる。
気球の内外の圧力は等しいとする。
(1)温度がt[℃]のとき、気球内の空気の密度はρ[kg/m^3]であるとする。
ρをtを用いた式で表せ。
(2)気球内の温度を何℃にすると浮上するか。
解答
(1)ρ=360/(273+t)
(2)87℃
(1)はわかりました。
(2)は答えから逆算すると、どうやら密度が1.0kg/m^3になるときのようですが、
この考えであっているのでしょうか?
そもそも熱気球が浮上する条件とは一体何なのでしょうか?
教えてください。
>>452 熱気球には重力と浮力とが働いている。浮力のほうが大きければ浮上する。
それぞれ式で表してイコールとすれば1.0kg/m^3が出てくる。
流体から受ける浮力の大きさは、物体が押しのけている流体の重量と一致する。
気球の体積と同じだけの空気の重量の分、上向きに浮力、
気球と気球内の空気の重量の分だけ重力が働く。
>>450 じゃ、導体が電気を帯びていてその導体と地球を結んだから、導体の電気は
中性になるんですか?
>>455 横レスだが、
少なくとも高校物理の範囲では、接地すると導体の荷電は0になるとして議論する
ことが圧倒的に多いと思うよ。
>>456 スマン。不正確だな。
接地された導体の電位が0に訂正しまつorz
>>456 電位が0ボルトってことは、電荷が0ってことでOkなんですね?
460 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/03(月) 13:20:04 ID:u8RI0ftS
大地とお空の間には電位差があり、コンデンサのように帯電している。
宇宙から見て、地球全体も帯電している。
>>459 電位0ってことは電気が流れないってことだろ?そうじゃないのか?
>>461 違う。だって上でもさんざん「どこが電位が0かは勝手に決めていい」と言われてる。
だから、電荷がたまっているかどうかとその点の電位が0かどうかは全く無関係。
「2点間の電位差(「差」に注目な)が0ならば、その2点間に電流は流れない」なら正しい。
>>462 じゃあ地球を触ったら電気が流れるのか?俺は今コンクリートを触ったが
電気を感じなかった。
>>463 >>462のどこに「地球を触ったら電気が流れる」と判断できることが書いてあるんだ?
むしろ「地球と俺の電位差が0なら電流は流れないんだな」と読めると思うが。
>>464 いやプラスの導体を地球と、例えば人間を媒介して結んだから、地球から
マイナスの電気が入ってくるんでしょ?
電位って良く分からん。
電位の基準って無限遠じゃないの?地球なの?公式だと無限遠って事にならないか?
それと電流が流れる仕組みだけど、電位の高いところから低いところへ
電流が流れるんでしょ?ってことは
電位が高い=プラスの電気が多い。
電位=0=中性
>>466 プラスの電気があると電位が高くなるのは正しい。
では、プラスの電気があると電位はプラスか、というとこれは正しくない。電位の
基準の取り方によっては、プラスの電気がない時にものすご〜くマイナスになって
いたのだが、プラスの電気のおかげでちょっとマイナスぐらいになった、という状況
になる可能性もある(深さ100メートルの海底から50メートルのタワー建てたら、
てっぺんはまだ海面下50メートル(標高-50メートル)にある。そんなもんだ。
だから、電位が0なら中性ってのもだめ。電気がプラスなりマイナスなりたくさん
あるところでも「ここが電位0にするからね」と決めたらそこが電位0。
>>467 説明が良く分からないんですが
電流回路の問題解く時電位は0は右側のスイッチで良いんですか?
つまり総電荷の+がでかいと電位が+にでかくなるってことだな
OK.
>>468 「ここが電位0にするからね」と決めたらそこが電位0
>>470 電位Oでも触ったら火傷することはあるのですね。
472 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/03(月) 14:06:40 ID:u8RI0ftS
大気中の電場は100V/mくらいあるからね(空+:地ー)。
単純には、頭のてっぺんとつま先じゃ、電位が違う。しかし、
人間様は胴体なので、接地すると、頭のてっぺんは大地とほぼ
等電位になり、プラスに帯電する。しかし、100V/m程度の電
場じゃ、空気の絶縁を破れないから、通常は放電は起きない。
日常的に見られる静電気による放電が、どの程度の電位差によ
るものなのか調べると面白い。
人間はじゃあマイナスかプラスどっちの電気を総合的に多いの?
教えろ
電位というより電位差。基準を決めて(大体地面で0)、それより高いか低いかで考える。
0なら流れないんじゃなく、差が無ければ流れない。
箔の話で言うと、電位が高い箔に触れると溜まっている電荷が身体を通って地面に伝わって、
少しずつ電位差がなくなり、最終的に触った手と同じ電位になる。
GND(地球とか地面とか)と言うのはその電荷を幾らでも流せる理想のもので、最終的にGNDと同じ電位になる(電位差0)
等速円運動する物体がなめらかな床の上で運動し続ける条件を求める問題です。
N>0を示せばいいと思うのですが、解答にはN≧0となっています。なぜ=も?
478 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/03(月) 22:36:15 ID:+dApcA8m
投手が速さvで投げた質量mの球を打者が投手めがけて速さVで打ち返した
球とバットが接触している時間はΔtであった
球の運動量の変化の大きさは(1)であるから、バットが球に加えた力の平均の大きさは(2)であると分かる
また、投手が球にした仕事は(3)、打者が球にした仕事は(4)である。
(1)〜(4)に適当な答えを書き
(3)、(4)の答えを導くのに、どのような考えを使ったかを述べなさい
(1)mv−mV
(2)(mv−mV)/Δt
(3)1/2mv^2
(4)1/2mV^2−1/2mv^2
で合ってるでしょうか?
最後の論述は何て書けばいいか分からなかったです
19.6cos30°=9.8√3となるのはどうしてでしょうか?
>>478 基本的にあってると思うが、(1)(2)は符号が微妙。vとVの正の方向が同じならそれでいいが、普通、日本語で速さvといったら、v>0にとるんじゃないかなと思う。まあ、問題文の読みようによって何とでも取れるからあまり気にすることはないさ。
最後の論述はちょめちょめ保存則だな。
>>482 ありがとうございます
(1)と(2)は絶対値つけるべきでしょうか?
エネルギー保存則でおkですか?
485 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/04(火) 02:05:43 ID:8NDWezds
空間にxyz座標がある
原点に原子核(電気の量+Q>0、質量M)が固定され、電子(電気の量−e<0、質量m)
がxy平面を動いているとする。電子の位置を直行座標で(x,y)、極座標で(r,θ)とする
z軸の正方向から見て、電子が速さvで右回りに等速円運動しているとする。
電子についての運動方程式から、静電気力の大きさについて(1)の関係がなければならない
また、原子核のまわりの角運動量は大きさが(2)で向きが(3)である
(1)はQe/4πεr^2=mv/rでいいでしょうか?
後の2つは全く分からないです;
>>485 (1)はちょっと違うな。たぶん。
角運動量の向きって・・・
本当に高校の範囲か?
>>482 「速さ」と「速度」の関係(「速さ」は向きのない量、「速度」は向きを考慮した量)は
厳密にした方がいいから、この場合はmV+mvという形にしないとまずいと思うよ。
なめらかな水平面上に2つの小球を置き、小球の間に軽いつるまきばねをはさみ、少し押し縮めてから手を離すと、2球はたがいに反対の向きに進んだ。
この時、2球の速さの比と運動エネルギーの比は、ともに2球の質量の逆比になることを示せ。
最終的にmA:m@=(1/2)m@(v@)^2:(1/2)mA(vA)^2=v@:vA
にすればいい思うんですけど、ばねの力をどうすればいいかわかりません。
どなたか教えてください。
>>491 バネの質量を0とする近似だから、
バネの運動エネルギーとか運動量が0になる。
それぞれ+6.0×10^(-6)C と −2.0×10^(-6)Cに帯電させた、
半径の等しい小さな金属球どうしを接触させてから、
0.30m離すとどのような力がはたらくか。
答え(0.40Nの斥力)
なんですが、どのような流れでこうなるのかわかりません。
接触させることによってどうなるのでしょうか?
>>493 電荷が平均化される。
ちっとは想像力というものを働かせろ。+どうし、−どうしは反発し、+とーは引き合うんだ。
+に帯電した球と−に帯電した球が接触すれば、+とーが引き合ってぶつかりあって、+と
−が出会えばその分消えるだろ。
>>493 二つの球が接すると異符号の電荷同士は引き合って中和されるが、余った電荷は
二つの球におなじ量だけ配分される。これは、同符号の電荷は反発しあっていちばん
エネルギーの低い状態に向かうため。
それとなく「小さな」という言葉が入ってるが、これは0.3m離したときに点電荷とみなすため。
図を描きたいときって何で書けばいいの?
携帯から写真をうpするのは面倒だから、
パソコンで描きたいんだけど、何か良いツールある?
>>496 手書きを携帯で写真にとって、それをパソコンに転送してうpがいちばん手軽だと思う。
パソコンで描くなら、ペイントとか。
498 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/05(水) 21:19:37 ID:MaRGOyJ5
慣性の法則は運動の法則に含まれると思うんですが、どうして教科書などでは区別されてるんですか?
>>498 慣性系ではF=maが成り立つというのが運動の法則。
で、これだけだと当然、慣性系って何だよって話になる。
それを定義しているのが、慣性の法則で、その趣旨を噛み砕いて言えば、「世の中には、力を受けていない物体が、静止または等速直線運動するような系が存在する。それを慣性系と呼ぶ。」ということ。
つまり、慣性の法則は、運動の法則が成り立つような系を指定するのに必要。
>>498 慣性の法則が成り立つ座標系を慣性系と呼びます。
言い換えれば、この慣性系の存在を定義してるのが慣性の法則と言えます。
確かに、運動の法則で力を0とすれば慣性の法則となるのですが、
慣性の法則を言わずに運動の法則だけを主張したのなら
「静止している質点は力を加えられない限り、静止を続け、
運動している質点は力を加えられない限り、等速直線運動を続ける。」
という振る舞いをする系の存在を定義していない事になってしまいます。
501 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/05(水) 21:52:33 ID:L2DdyY/i
地球上の全ての物体、地球自身、太陽、その他宇宙にあるあらゆる物体には、
力が働いている。力の働いていない物体などあるのだろか? だとすれば、
慣性の法則から、烏賊にして、関係系を定めればいいのだろうか?
メコスジ物理の解らない悶題を膣悶するスレ69
503 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/05(水) 22:01:41 ID:L2DdyY/i
>>501 >慣性の法則から、烏賊にして、関係系を定めればいいのだろうか?
慣性の法則から、如何にして、慣性系を定めればいいのだろうか?
504 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/05(水) 22:28:28 ID:MaRGOyJ5
>>498です
解答ありがとう
慣性系ってのは地球の重力場のみじゃないよね?
>>504 意味不明です。「慣性系」は「座標系」。「重力場」は空間に分布した「物理量」。
「のみ」つきであれなんであれ、イコールで結べるものではありません。
506 :
しん:2007/09/05(水) 23:37:15 ID:???
物理の授業でもらったプリントの問題なんですが解りません。誰か教えてください。
70Fは何度Cか?
お願いします(^_^;)
507 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/05(水) 23:38:29 ID:MaRGOyJ5
509 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/06(木) 00:01:19 ID:wxcrfXZn
座標(a,0)と(-a,0)にそれぞれ電気量q(>0)と-qの点電荷A、Bを固定する。このとき原点Oにおける合成電界の大きさと向きを求めよ
という問題で、向きがx軸負方向になっているのですが、なぜそうなるかわかりません。互いに引き付け合うんではないのですか?
>>509 「原点Oの電界を求めよ」なんだから、原点にもう一個単位電荷を置いたとしたら
どんな力が働くのか、を求めなくちゃ。
ある点での電界の向きは、そこに正電荷を置いたとしたら受ける力の向き
512 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/06(木) 00:08:27 ID:wxcrfXZn
>>510 つまり、原点に+1の電荷を置くと、aにある+qからは弾かれ、-aにある-qには引き付けられるためにx軸負の向きに力が働くと言うことでしょうか?
514 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/06(木) 00:15:05 ID:wxcrfXZn
>>510-511 わかりました!ずっと勘違いをしていました。参考書に書いてある +1の電荷の立場を考えるとは、つまり+1の電荷が受ける力のことだったんですね。ずっとわかりませんでしたが、ようやく納得できました。
本当にありがとうございました!
よろしい
516 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/06(木) 16:37:37 ID:RkD5LWPO
万有引力の位置エネルギーの基準点を無限大にとるのはなぜですか??
>>516 力の積分が位置エネルギーなんだけど
積分したときに出てくる余計なやつが、基準を無限大にすると消えてくれるから。
518 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/06(木) 17:11:25 ID:h4MECdy2
何処にとってもいいよ。趣味の問題だ。
519 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/06(木) 20:28:15 ID:GUm2brDz
スイマセン!誰かこの問題の答えを教えてください。。。
音叉Aと振動数400Hzの音叉Bを同時に鳴らすと毎秒4回のうなりが聞こえたが、Bの枝に輪ゴムを巻いて同時に鳴らすと、うなりは聞こえなかった。音叉Aの振動数を求めよ。
520 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/06(木) 20:44:30 ID:h4MECdy2
音叉の枝が重くなると振動数が高くなるか低くなるか考えれば簡単
>>516 どこを基準に取っても構わないんだけど、この法則からは長さの定数が出てこない。
従って無限遠以外に妥当な選択肢はない。
質問ですが、万有引力による位置エネルギーは−がついてるのに、静電気力エネルギー
には−がついてないのは何でなんですか?
523 :
522:2007/09/07(金) 16:35:47 ID:???
万有引力による位置エネルギーは U=-GMm/r
静電気力による位置エネルギーは U=kQq/r
こんな感じです。
何でですか?
>>522 万有引力は、質量が同符号(質量は正だから必ず同符号だが、下との対比でこう書くことにする)のとき引力。
クーロン力は、電荷が同符号のとき斥力。
525 :
522:2007/09/07(金) 16:48:11 ID:???
なるほど。
電池の内部抵抗を除いた起電力を求める問題がよく仕組みが分からないんですが。
教えてください。良くある奴です。
526 :
522:2007/09/07(金) 16:51:23 ID:???
電流が流れないのに起電力って影響することあるんですか?
>>525 電池の起電力は電池を形成してる物質の組み合わせに固有のもので、
状況に関係なくつねに何ボルトかの一定値。>526は意味不明。
528 :
522:2007/09/07(金) 17:20:24 ID:???
ある電源付きの回路があるんです。その電源付きの回路には抵抗部分があって
そこのAB間を、並列に検流計とE(V)の電源をつなぐんですよ、その内部抵抗は、
Rとします。AB間の電圧降下がEと等しい時、検流計に電流は流れないらしいんです
良く理由が分からないんですが
529 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/07(金) 17:29:50 ID:TBEPvvMN
>>516 積分定数って知ってるか?
無限遠を基準にすると、エネルギーを計算するときに毎回出てくる積分定数の分母が無限にとんで、その積分定数をゼロとみなせるんだよ。
ようするにエネルギーを積分で求めるときに毎回出てくる積分定数を、邪魔だからゼロにしたい、だから無限遠を
基準にした。
>>528 電池(起電力E、内部抵抗R)の起電力であがった電位が、内部抵抗による電圧降下IR
でちょうど打ち消されているという状況なんじゃないの?
ABからさらに外に回路が続くんなら、そういう場合もあるだろう。
>>526 起電力ってのは電圧(電位差)を作る能力であって、電流を作る能力じゃない。
だから電流の大小に関係なく、起電力はある。
532 :
522:2007/09/07(金) 18:16:09 ID:???
>>530 いや内部抵抗は電流が流れないから関係ないらしいです。
533 :
522:2007/09/07(金) 18:24:55 ID:???
>>531 なるほど。検流計に電流が流れるってことは、ちなみにEの電源の横に
検流計があるんだけど、電位が一緒ってことですよね。ABの電圧降下と
起電力が一緒だからって電位が一緒って分かるの?
535 :
522:2007/09/07(金) 18:34:15 ID:???
すいません、図も出さずにごめんなさい。分からんですよね。
536 :
522:2007/09/07(金) 18:35:46 ID:???
>>534 まじすいません、図がないと俺の言葉足らずでは質問できません...
まじすいません。出直します。
鉛直上方にボールを投げたら、高さhまでとんだ。
初速度をhで表せ
0=v-gt
よりt=v/g
h=vt-gt^2/2
よりh=v^2/g-v^2/2g、2gh=v^2
v=√2gh
これでいいんですか?
>>537 OK。√2ghはこれから沢山出るので嫌でも覚えるw
540 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/07(金) 19:10:55 ID:8g5NpOzS
重力は観測した物体の速度の変化から求めます。
では、速度は時間に対する距離なんですか?
時間が一定で流れてる事を証明しないといけないと思うのですが、、、。
>時間に対する距離なんですか?
俺様言葉で質問されてもこたえようがない
543 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/07(金) 20:21:29 ID:8g5NpOzS
>>541 すいません、
v=xt
この式は、tが変数であることを前提にしてしてますが、
t自信、数として成り立って無いようなら、変数になれないのでは
とおもいます。
時空を隔てた1時間は同じ長さとは習ってません。
さらに、過去と今の1時間は実際には同じという証明もならってません。
文章が下手すぎて会話にならないな
>>543 時間が一様であると仮定する事だけでエネルギー保存則が証明できる。
今のところ、エネルギー保存を破る現象は現れてないことが時間の一様性を保障している。
同様に、空間の一様性から運動量保存、空間の等方性から角運動量保存が導かれる。
546 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/07(金) 21:24:18 ID:cXuQCuat
>>521 >この法則からは長さの定数が出てこない。
????
547 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/07(金) 21:25:25 ID:cXuQCuat
>>545 >時間が一様であると仮定する事だけでエネルギー保存則が証明できる。
????
?????
??????
548 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/07(金) 21:33:56 ID:8g5NpOzS
549 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/07(金) 21:38:17 ID:cXuQCuat
>>547 >時間が一様である
とは、なんぞや。小卒のおれにも分かるようにいってくれ。
>>549 基本法則に時間の変数が直接は入ってこないこと。
時間の変数を一様にずらしても、物理法則が同じ形で成り立つこと。
551 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/07(金) 21:47:10 ID:cXuQCuat
>>550 なぜ、それが時間の一様性なのか?
まったく意味不明。
553 :
522:2007/09/07(金) 22:30:49 ID:???
すいません、僕の質問なんですが、解決しました。要はキルヒホッフの法則
でした。起電力と電流の流れている部分の電圧降下が一緒だったら、検流計
に電流が流れず、つまり内部抵抗に電流が流れず、その部分で電圧降下がなく、
起電力=電圧降下と都合があいます。まじで分かりました。
所で力学を良く勉強してないんですが、何故ハサミで物体を切るとき近くより
遠くのほうが切りにくいんでしょうか?
>>553 >何故ハサミで物体を切るとき近くより
>遠くのほうが切りにくいんでしょうか?
つ [てこの原理]
555 :
522:2007/09/07(金) 22:45:07 ID:???
作用点は近くのもののほうが上げやすいってことですか?それを上下から
攻めるときりやすいってことですか?
>>555 支点近くの点の方が力が強く伝わるから。
あと現実的な話だと支点から離れると歯と歯の間に隙間が空き易いから。
557 :
522:2007/09/07(金) 22:53:35 ID:???
>>556 思い出したが、コンデンサーと抵抗の直列回路があって、電源をVとして抵抗R
コンデンサーの容量をCとすると、コンデンサーの静電エネルギーは1/2CV^2なんですか?
Rの影響受けないですか?
受けない
559 :
522:2007/09/07(金) 23:21:48 ID:???
せやな
560 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/08(土) 00:25:28 ID:9FzqO/4Q
月曜日のテストの試験範囲なのでやっていますがわかりません
ちなみに高校2年です
問題は
軽くて伸びない糸の両端に物体A[質量m]、おもりB[質量M]をつけて、傾きの角30°の
斜面の上端にあるなめらかな滑車にかける。
Aと斜面との間の運動摩擦係数を1/√3とする。また、Aから滑車までの意図は斜面に平行で、
はじめBは床から高さhの所にある
で、
(1)この状態ではなした後のA,Bの加速度の大きさはどれだけか
解は(M-m)g/M+m、これは理解できたし自分で解も出せました
(2)Bが床に達した後の瞬間のAの速さはどれだけか
解は√2(M-m)gh/M+m これも理解できたし解も出せました
(3)Bが床に達した後のAの加速度はどれだけか、ただし、Bは床に当たった後は
その場に静止するものとする。
解は-g これも理解できたし解もだせました
(4)Bが床に達した瞬間のAの位置からAの最高点までの距離はどれだけか。
これが分かりません、解説的な物には
Bが床に達した瞬間のAの位置からAの最高点までの距離をh'とおいて、
2*(-g)*h'=0^2-√2(M-m)gh/M+m^2
-2gh'=-2(m-m)gh/M+m
h'=(M-m)h/M+m とありました。
なぜ終速度が0で初速度が√2(M-m)gh/M+mなのでしょうか。 教えてほしいです
>>560 初速度は、(2)の答。終速度は「最高点」なんだからそりゃ0だろ。
すれまで立ててるし…
そうだったのか・・・
ありがとう!
564 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/08(土) 13:35:47 ID:rSMLGu8J
>>517さん
>>529さん
ありがとうございました。
また質問なのですが↓
・力のモーメントや角運動量を外積であらわすのはなぜですか?
・熱力学によれば、低温物体から高温物体に熱が勝手に移動することは起こりえない。
もし仮に、低温物体から高温物体に熱が勝手に移動する現象がおきると、
どのようなことがおこるのでしょうか??
565 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/08(土) 16:12:37 ID:1aA0DA88
電気量が0の状態のコンデンサーと抵抗を並列に繋いだ時、電流を流し始めた直後は抵抗がある方には電流は流れませんよね?
>>564 >力のモーメントや角運動量を外積であらわすのはなぜですか?
定義だから
そして、なぜそう定義するかというと便利だから
モーメントの足し算とか、ベクトルの足し算するだけになるでしょ
>もし仮に、低温物体から高温物体に熱が勝手に移動する現象がおきると
第二種の永久機関ができる
うはww マルチだったw
569 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/08(土) 16:54:47 ID:1aA0DA88
>>567 ですよね!何人かに確認しましたが、やっぱり参考書の方が間違ってるようです。
ありがとうございました。
570 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/08(土) 17:15:20 ID:rSMLGu8J
>>566さん
ありがとうございました★
緯度θの場所でボールを初速度Vで真上に投げたときの
コリオリの力による加速度は東方向へ
2ΩVcosθ(Ω=7.27/10^5)
でいいんですか?
つまり時刻t秒後にはat^2/2=(ΩVcosθ)t^2西へ飛んでいく?
これは正しいの?
>>571 ちゃんと計算してないけど、ベクトルmg=constの近似の下で、
α=(π/2-θ)に対し、
x=-(g/2)cosαsinα((1-cos(2ωt))/(2ω^2)-t^2)+z'_0(sin(2ωt)/2ω-t)sinαcosα
y=(g/2ω)cosα(t-sin(2ωt)/2ω)+z'_0cosα(cos(2ωt)-1)/2ω
z=-(g/2)((1-cos(2ωt))(cosα)^2/(2ω^2)+t^2(sinα)^2)+z'_0(sin(2ωt)(cos(αt))^2/(2ω)+t(sin(αt))^2)
(zは重力上向き、yは東向き、)
なので、2の辺りがおかしい。
ちなみにこの式は、mg=constが成り立つ(即ち遠心力の変化が問題にならない)場合、かつ、
原点から余り離れていない位置において、正しい。
ωで近似すれば、更に1/ω>>tの時のみだね。
すまない、ちょっとした疑問や〜スレと間違えた。
というか、コリオリ力って高校で出ない気がするのだが。
さらに済まない。α=±θ (北半球の場合+、南半球の場合-)だった。
地学ではでる
それに、中学でも教科書に載ってはいないが
たいていの先生は気象のところで一言二言くらいは触れる
>>571 Ωが十分小さく、鉛直方向速度v(t)に対する
水平方向の速度も十分小さいから、
水平方向速度に起因するコリオリ力を無視すれば
加速度自体は西に2Ωv(t)cosθでいいが、
鉛直方向の速度はVで一定ではない。
578 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/09(日) 17:14:17 ID:YZkBuoCV
水平なあらい面に質量Mの物体がある。
この物体を大きさFの力で水平に引き続けると一定の速度で運動した。
次に、この物体を水平から角度θを保ちながら斜め上向きに大きい2Fで引き続けたところ、物体は面を離れることなく、水平に一定の速度で運動した。重力加速度の大きさをgとする
物体と面の間の動摩擦係数をθで表せ
この問題の前半、後半のシチュエーションで等速運動するので加速度は0だと思ったのですがそうすると物体は運動しないと思いました。加速度が0でないならば加速度運動だと思ってしまう…
初速度をもつなら納得なのですが問題文で触れられてません。初速度をもつと暗に意味されているのですか?それとも別の考えで解決でしょうか?
お願いします
580 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/09(日) 18:16:35 ID:YZkBuoCV
>>579 ありがとう
動摩擦係数を求めようとしたんだが、2通りでたんだ
Ma=F−mgц
でa=0での答えと
(前者)
Mb=2Fcosθ−(Mg−2Fsinθ)ц
でb=0での答え (後者)
どっちも間違え?訂正頼む
>>580 そこまではOK。
多分問題の趣旨は、そこからFを消去しろということなんだろうけど、
問題文の中からは読み取れないな。悪問。
582 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/09(日) 18:39:43 ID:YZkBuoCV
仕事ってのは単純に力*距離なんですよね?
たとえば今100kgの物体が秒速100kmというすごいスピードで等速直線運動していて
反対側に1Nだけちからを一秒間だけかけると、ほとんど速度が変わらないとして100*1000*1だけ仕事をしたってこと?
つまり同じ「1kgに1秒だけ1Nという力をかけ続けた」というだけでは、仕事はもとまらず
同じ質量に同じ時間だけ同じ力をかけても、「仕事」はわからない?ってことですか?
>反対側に
力が移動と逆向きなら−10万J
>同じ質量に同じ時間だけ同じ力をかけても、「仕事」はわからない
そう。力と時間で分かるのは力積であり運動量の変化。
豆電球の電圧特性を示すための回路で、すべり抵抗をつけるのは、電圧を
調整するためですか?
586 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/09(日) 21:19:18 ID:Nv7LakeT
運動方程式でF=0とすると速度が一定になるので
慣性の法則は運動方程式に含まれていると考えてもいいんですか?
587 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/09(日) 21:27:53 ID:o71msPNl
そのくらいなら
EMANの物理学
見たほうがよい
球、正六面体、正四面体の物体を用意して斜面のある点から下につくまでの時間を色々な角度で測定しました。
物体が斜面を滑る運動については考えられるのですが、「滑る」と「転がる」の違いが良く分からず実験の考察に行き詰っています。
「転がる」という運動について、ご教授お願いします。
>>586 慣性の法則は現代的解釈においては、
慣性系存在要請とよく言われる。
意味が分からなければ、山本さんの
「古典力学の形成」を読むと良い。
詳しく運動の3法則について書いてくれている。
>>589 着眼点は良いが、高校の物理では計算出来なかったと思う。
大学の力学基礎の教科書には大抵載っているが。
まぁ、運動の第一法則、慣性の法則なんて深くきにしなくても困らないけどねww
屁理屈を言われないように作ってるだけ
>>591 ご返答有難うございます。
明日大学図書館で調べてみようと思います。
595 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/10(月) 01:19:56 ID:P4SwQCXU
物理TUでお勧めの参考書はありますか?
現在橋元流を使っており、これはこれでかなり役にたっているのですが、前書きにも書いてありますが、全範囲をカバーしてないという欠点があるので、お勧めがあったら教えてください。
駿台の物理入門
597 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/10(月) 18:39:37 ID:fDngOpGO
一階に静止していたエレベーターAが一定の加速度で上昇しはじめ、5秒後には
地上25mに達した。
(1)Aが動きはじめてから5秒間の加速度を求めよ。
このような問題なのですが僕の場合まず、速度の公式x/tに経過時間5と変位25
を代入し5m/sを導き出しました。その後、加速度の公式v/tに先ほど導き出した
速度5m/sと経過時間5を代入したのですが、解答みてみると答えがあっていません。
解答みてこういう解法あるのかと理解はできるのですが、僕のような解き方で
なぜ答えを導きだせないか疑問です。なぜこのやり方では解くことができないのか
お時間が空いてる方、教えてくださいorz
速度ってのは時間tで微分したものなんですよね?
例えば
x:座標 t:時間として
x=t^3+t^2
ならv=3t^2+2t、a=6t+2
になるんですよね?
599 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/10(月) 18:56:16 ID:fDngOpGO
すいません僕は微分できませんorz
>>597 速度の公式x/tってのは、等速運動の時。今は等加速度運動なんだから、式が違う。
等加速度運動の時は、x=v0t + 1/2 at^2って公式を習わなかったかい??
601 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/10(月) 19:04:34 ID:fDngOpGO
>>600 なるほど!その公式おぼえてます!教えていただきありがとうございますm(__)m
602 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/11(火) 08:57:46 ID:AbEmKqbG
すいません質問です。
静止摩擦力で答えが
β>g=10って答えにはかいてあるんです
けどこれってβ=10 g=10ってこと
なんでしょうか?
どなたか教えて下さい
β>10 g=10
604 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/11(火) 09:16:19 ID:AbEmKqbG
有り難う御座います。てことは
βに10を代入できるってことなんでしょう
か?
>>604 10より大きいものに10が代入できるかどうか、他人に聞かなきゃわからない??
x>10
これはx=10を入れてよいか考えれ
「=」「<」「>」「≦」「≧」の意味を初心に帰って勉強しろ。
何でコンデンサーと直列にVボルトの、電源につなぐと、抵抗にも電圧がかかるのに
コンデンサーの静電エネルキー1/2CV^2となるんですか?
610 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/11(火) 14:03:30 ID:XnTsPJhD
>>609 抵抗にも電圧がかかるのは抵抗に電流が流れているとき。
>>611 電荷がたまったら抵抗には電流が流れないって事何ですか?
逆に電流流れ続けたらどうなる??
コンデンサーの電荷がずんずんずんずんぴんぽんぱぽんと増加していくぞ。
>>612
>>613 じゃ抵抗とコンデンサーを並列につないで、電源につないだらどうなるんですか?
コンデンサーに電流がたまったら、全部たまったら抵抗には流れないんですか?
>>614 並列ならコンデンサーには電流は流れず、抵抗には電流が流れる。
直列だと、「一方は流れるがもう一方には流れない」なんてことはあり得ないので、
コンデンサーに流れないなら抵抗にも流れない。
>>615 いや並列でもコンデンサーに電流は流れるでしょ?
>>616 溜まりきったら流れないよ。交流なら別だが。
ずんずんずんずんぴんぽんぱぽんの検索結果 4 件中 1 - 4 件目 (0.37 秒)
>>617 でも電圧降下が等しいなら都合が合わないですか?
抵抗にだけ電流が流れたらいいじゃないですか。
>>619 ??
だから並列なら抵抗にだけ電流が流れて、電圧降下RI。
コンデンサーは電荷がたまって、電圧降下Q/C。Q/C=RIが成立してばんざーい。
で、いいんじゃないの???
>>617 の流れないはコンデンサーって意味ですね、すいません。ありがとうございました
自由落下のときの落とした物体の反発係数の出し方の式はなんでしたっけ?
言葉で説明するの難しいですけど‥‥
半径rの一様な厚さの円形の板の左端に、ぴったりとくっついて半径r/2の穴が空いています。
(スーパーマリオワールドの3upムーン(三日月)みたいな形)
この板の重心の位置を求めよ。
答えが「(板の中心)Oの右r/6の点」なんですが、どのように考えて求めるのかわかりません。
ご教授お願いします。
624 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/12(水) 07:24:22 ID:Clbk6OJK
元の円の質量をmとして、
切り取られたほうの円の質量はm/4
切り取ったほうの円の質量は3m/4
(切り取られたほうが重いから重心は右側なのは分かるだろ?
別にわからなくてもこのイメージがあると分かりやすい)
円Oから切り取られた円までの距離をxと置いて、
r/2:x=3:1
3x=1*r/2
3x=r/2
x=r/6
3:1てのは質量の比
625 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/12(水) 07:25:49 ID:Clbk6OJK
説明足りなかったか
回転させようとするモーメントは0だから
Oを中心としてつり合いの式を立てるってこと
円筒容器に入った空気0.40molがある。ピストンを固定して、
空気の温度を10K上げるのに80Jの熱量を要した。
(1)ピストンを急速に動かして、この空気を断熱的に圧縮したところ、
温度が50K上昇した。ピストンが空気にした仕事はいくらか。
ある人が立っている。
地面から心臓までの高さを1.3[m]、地面から足までの高さを0[m]とする。
心臓の血圧を13.3[kPa]とし、血液の密度をρ=1.06×10の3乗[s/立方m]であるとするとき、
足の血圧はおよそ__[kPa]となる。
ただし、1[kPa]=1000[Pa]で、重力加速度の大きさはg=9.8[m/s2]とする。
ベルヌーイの定理とエネルギー保存則使うのだろうけど
ベルヌーイの公式への当てはめ方が分からなくて解けません
お願いします
わからないなりにやってみると足の血圧の値がマイナス値になり、
マイナスを無視したとしても足の方が血圧高くなってしまいました
629 :
628:2007/09/12(水) 20:43:49 ID:???
血液密度p 心臓の血圧k1 足の血圧k2 心臓の高さh
足での血液速度v
1/2pv^2 + pgh + k2 = K1
K2=K1ー2pgh
K2=-13708.8 となってしましました
逆立ちして歩くのも健康にいいよ。
631 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/12(水) 23:01:07 ID:tWJowWM/
最先端の物理はもはや数学でしょうか?
632 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/12(水) 23:04:56 ID:aF6uYgzC
斥力のだしかたがわかりません。 いろいろ調べてみたのですがどこにも載ってません。どなたかわかる方いませんか?
>>632 斥力っていってもいろいろあるし、クーロン斥力に限ったとしても状況によって
いろいろあるんだが。もっと質問の中身を限定してくれ。
>>628>>629 ツッコミ所多すぎ。
>心臓の血圧を13.3[kPa]
体内の圧が0.1気圧程度ってどうよ?ゲージ圧なら分かるが。
>ベルヌーイの定理とエネルギー保存則使う
ベルヌーイの定理自体がエネルギー保存の一表現。
>1/2pv^2 + pgh + k2 = K1
k1とk2の位置が逆。こーいう意味も分からず代入する奴が
医療関係に進むと思うと薄ら寒い気分になる。
>K2=-13708.8 となってしましました
単位換算もできん奴が医療(ry ってか、しましましたって何だ。
で、これのどこが高校物理なんだよ。
635 :
628:2007/09/13(木) 00:48:10 ID:???
>>634 すみません頼まれ問題でしたので、医療系の知識もってないんです。
申し訳ないです
どのスレで聞くのがベストでしょうか?
よろしければ誘導お願いいたします
>>635 あんた物理の知識もなさそうだけど。
ところで、問題がそもそも変なんだよな。もしベルヌーイの定理使えって問題なら、
流速が与えられてなきゃ求められん。血液を静水と近似するのはあんまりだし。
あ、
>>629ではエネルギー保存則使って流速求めた気になっているみたいだが、
自由落下じゃねーんだから1/2ρv^2=ρghなんて式にはならんぞ。
637 :
628:2007/09/13(木) 00:58:26 ID:???
>>636 ご指摘の通り流速はその方法で求めた気になっていました
問題としては この通りだったので、他に求め方があるのでしょうか?
638 :
636:2007/09/13(木) 00:59:25 ID:???
>>637 俺にはわからんので、「問題おかしーんじゃねーの」と思っている。
639 :
636:2007/09/13(木) 01:00:42 ID:???
もしかして問題の最後に「血液は静止流体とするものとする」とか書いてないか??
640 :
628:2007/09/13(木) 01:05:07 ID:???
そうですか、レスありがとうございました
もう一つ分からない問題がありまして、
(なにぶんずいぶん物理から離れててバカで申し訳ない)
高さ8[m]のところから質量5[s]の物体が(自由)落下した
この物体が、衝撃をΔτ=0.4[s]吸収したときの
物体に加わる(衝撃)力の大きさは__[N]である。
これは 地面に着くまで時間を算出して
その時間だけ Δτ=0.4[s]吸収 という考えでいいのでしょうか
この問題は(3)で (1)の問に 重力加速度 9.8[m/s2]と書かれています
641 :
628:2007/09/13(木) 01:07:16 ID:???
>>639 んー 書かれて無いんですけど
もしかして何も書かれてない場合は
「血液は静止流体とするものとする」
と解釈するべきなのでしょうか
高校物理では 大気摩擦などは 書かれていない限り
ないものと考えるのが一般的でしたし・・・
そもそも高校物理の範囲でベルヌーイの定理なんて出てこんが。
643 :
634:2007/09/13(木) 01:51:24 ID:???
>>636の指摘の所ツッコミ損ねたw
頼まれ問題じゃしゃーないか。
医学部なんかの1年坊が物理でやらされるんだよな
こーいうの。で、生・化で入った奴が涙目になる。
大体血液を非圧縮性完全流体と見なしてる時点で大雑把
なんだから当然静止扱いだろう。(血液が粘らなかったら
コレステロールで病気になる奴おらんわ。)
まあ物理板自体を「質問」でスレタイ検索して
もうちょっと妥当なスレに聞いてくれ。
あ、
>>640は高校物理でOK。
そして例によって間違ってる。以下の手順で解くといい。
@お得意のエネルギー保存使って衝突直前の速さを出す。
A運動量の変化から力積を出す。
B0.4秒で割れば平均の受ける力が出る。
ただ、(2)以前の条件に書いてあると思うが、その物体が
衝突して静止するのか弾んで跳ね返るのかでAは変わるぞ。
>>634 管内の流れにベルヌーイの定理は使えないよ。
機械工学では摩擦損失の項を加えたおなじ形の式を使ってるが。
>>634 >>心臓の血圧を13.3[kPa]
>体内の圧が0.1気圧程度ってどうよ?ゲージ圧なら分かるが。
ざっと血圧100mmHgと思えばそんなもんでは?
646 :
634:2007/09/13(木) 13:42:59 ID:???
>>644 縮まない完全流体の定常流なら流管という管そのものを
設定してベルヌーイを立式してるんだが。
無論、血液だの油だのが縮まなくて粘らないなんてのは
無理のある話だが、これはそれを無視した演習問題だろう。
>>645 うん。ゲージ圧(大気圧との差)なら分かるという事。
普通の物理じゃ絶対圧表示が一般的だから、
問題文丸投げじゃなくそこら辺の説明もしなさいよ
という意味で書いた。
>>646 >うん。ゲージ圧(大気圧との差)なら分かるという事。
いやだから血圧といえば普通はゲージ圧なんでは?
血圧をそのまま絶対圧として扱ってる部分へ突っ込むならわかるけど
648 :
646:2007/09/13(木) 14:56:59 ID:???
確かに不要なツッコミだったかもしれん。
(ツッコミというよりこれってゲージ圧だよね?という補足確認)
ただ、血圧を測りなれてる奴や医療関係者ならともかく
「高校物理」のスレでゲージ圧を常識として回答者に
要求するのはどうなんだろう。
高校物理じゃ大半が絶対圧に比例・反比例する関係で
そこで使える絶対圧を前提とした表示しか普通扱わないし。
まあベルヌーイに入れる分にはどちらでも構わんけどね。
649 :
644:2007/09/13(木) 15:00:52 ID:???
>>646 それを無視も何もベルヌーイの定理を適用するような問題じゃない。
質問者が勝手にそう思い込んだだけだろ。
心臓は一周分の損失に相当する圧力を加えてるだけ。
650 :
646:2007/09/13(木) 15:17:17 ID:???
確かに質問者がそう思ってるだけの可能性はあるが
物理で抵抗を無視するようなもんで理想的な設定
なんじゃないかねえ。
頼まれ問題っつってるから出題者がどこまでの知識を
前提として聞いてるかも分からんし。
損失を考えるんなら問題文にそれらしき条件があるだろうし
心臓から足までだから行きと帰りで同じ損失としろ とか。
それ行ったら動脈と静脈で同じにするのもどうよって話だし。
実際は考えないとおかしい事もあえて
初学者には言わないでおく(複雑な条件は無視する)
ことは多多ある。
温度変化と抵抗値の変化を考えるときの線膨張とか
水面と接する領域内部の気体における蒸気圧とか
第二宇宙速度を考えるときの太陽の引力の存在とか
放射能の計数値が低いときの確率誤差とか。
地面から仰角15度でゴルフボールを打って、283m先に着地する場合、初速はいくつか?
という問題がなんか解けませんorz
こういう変数が多い時ってどうしたらいいんでしょうか・・
653 :
652:2007/09/13(木) 22:02:13 ID:???
書き忘れましたが空気抵抗は無視、g=9.8m/s^2で計算しろとのことです。
>>652 初速をvとおいて、飛距離をvであらわす。
655 :
652:2007/09/13(木) 22:31:01 ID:???
>>654 そこからどうすればいいのかサッパリです\(^o^)/
>>655 そのバンザイが気に入った。昔パソ通時代によく使ったもんだ。
もう一つ条件が抜けてる。着地点はボールを打った場所とおなじ高度だろ。
初速を垂直成分と水平成分に分ける。垂直成分から、最高点に達した後地面に着地するまでの
時間がわかる。その時間を使って水平方向に進む距離を求める。
658 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/13(木) 23:50:22 ID:z1EHgFrk
分解がわかんないんじゃね
659 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/14(金) 01:19:00 ID:YwAS7+lN
>>653 俯角15度を水平成分と垂直成分に分ける。
水平成分は等速度運動。これが283mに達した時の時間を求める。
垂直成分は重力加速度を考える。↑の時の時間に地面に到達するのでその時の速度を求める。
後は水平成分と垂直成分を合成すればいい。斜方投射の基本だな。
式は自分で探せ。絶対に教科書に載っているから。
660 :
659:2007/09/14(金) 01:21:23 ID:YwAS7+lN
ゴメン、初速を求めるんだな・・・
しかしこれ、283が素数だから開平が出来ないと
そこで手詰まりだな。電卓使用可?
よくみてないけど、283の√を取るのか?
283=17^2-6
∴
√283≒17 - 3/17≒17
二桁精度ならこの程度で瞬殺出来る。
おぼえておくといい。
(1+Δx)^2≒1+2Δx
∴√(1+2Δx)≒1+Δx
663 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/14(金) 06:07:59 ID:T6b14SLC
おおお・・・・
すげぇ
今の流れに関係ないやつだけど
覚えさせていただきます
664 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/14(金) 08:36:17 ID:BqnO6dGE
和算の開平法をつかえば何桁でも簡単に求まるよ。
日本人なら、関孝和くらい勉強しろ。
666 :
661:2007/09/14(金) 12:10:32 ID:???
まあ一次近似より開平の方が早くて正確だわな。
つーか最近の問題だと√外れるように作ってあるのが
普通だから飛距離の数値が間違ってないか確認で
書いたんだが。
667 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/14(金) 12:14:39 ID:DbbcURAp
4月から高校で物理を勉強し始めました。
お尋ねしたいのですが、力の単位「ニュートン」は
「質量1kgの物体に1m毎秒毎秒の加速度を生じさせる力」
と定義されています。しかし、質量(慣性質量)は
「運動方程式から定義される量で、m=F/a」とあります。
これでは、ニュートンという力を定義しようとすると
「質量1kg」というのが出てくるのに、その「質量」は
「ニュートン」という言葉を使って定義されているような
感じがします。何か自分が勘違いしているのでしょうか。
ご存知の方がいたらご教授ください。よろしくお願いします。
>>667 単位(kg)の定義と物理量(質量)の定義をごっちゃにしてる。
作用反作用則と組み合わせれば、
質量を「力の単位のニュートン」に頼らずに定義できる。
まず慣性の強さとして質量の単位量を定める。
(1[kg]は決めた当初なら水1リットルの質量。今はキログラム原器が基準。)
その単位質量の物体と他の物体同士で相互作用を及ぼしあったときの
加速の大きさの逆比から質量を決定できる。
670 :
らら:2007/09/14(金) 12:45:08 ID:Z2VD3VWR
>667
ある意味その疑問は当然
結局、物理の基本量は相対的に定義されていて
それ以上の厳密な定義はあきらめないといけない。
672 :
667:2007/09/14(金) 16:53:51 ID:DbbcURAp
>668, >669, >671
ご回答して頂きありがとうございます。
教えて頂いたことを参考にもう一度考え直してみようと思います。
(今は慣性質量と重量質量が全く別の定義から与えられるのに、
なぜ同じkgという単位を使っているのか考えています。
国際キログラム原器というものがあるのは初めて知りました)
>>667 F=mαという式は、これ一つでFとmという二つの量を同時に定義してる。
ナンセンスと思うかもしれないけど、そう。
>>672 キログラム原器は今は基準値にはなっていないがな。
>>674 まだ基準だよ。基本単位に唯一残っている人工原器。
普遍的な物理量で再定義する提案もされているけど
実現には至っていない
676 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/14(金) 19:48:21 ID:BqnO6dGE
>>675 原子質量単位×アボダドロ数=10^-3[kg] が最新の定義かと。
光速度が定義値になったのは、光速度の測定の精度が
複数のメートル原器の間の誤差より小さくなってしまったから、と聞いたのだけど
最近はプランク定数はキログラム原器に代わるほど精度よく測られているの?
>>681 どうやればキログラム原器の長期安定性より高い精度で決めることができるか、
今まさに検討中。クリアされれば速やかにキログラムの再定義に進むことは
間違いないと思われる。それが来月かどうかは知らないが
キログラム原器を皆でペタペタ触りまくる会
684 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/14(金) 20:53:33 ID:BqnO6dGE
685 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/14(金) 20:55:51 ID:BqnO6dGE
定期考査の結果がよくて
センター物理で9割以上取れるって言われたんですが
ここにいる人間にすれば当たり前ですよね・・・・
俺は解けない。
大学の物理と高校の物理は全く違う。
>不完全性定理が絡んでくる話?
673でないけどレスすると ぜんぜん違う
物理法則は数学のように公理化されてない。
だから不完全性定理の範疇外。もともと無矛盾でない。
物理では対象によって使う手段を変えたりいくらでも近似するしね
物理の基礎量の定義はどうしても循環論法を避けられないということ
690 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/15(土) 01:33:41 ID:lGdpUSI/
電荷q、質量mの荷電粒子が、Z方向の一様の磁場中、磁束密度(0、0、Bz)で初速度(Vx、0、0)、位置(0、0、0)から運動した。どのような軌跡を運動するか答えよ
kwsk教えて下さい
丸投げ乙
692 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/15(土) 01:43:08 ID:RIBPHw0Y
聞きたいことあるんですが誰かおられますか?
いるよ
694 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/15(土) 01:53:08 ID:RIBPHw0Y
_________
| =
電源____||__|
|
|__||__
=と||はコンデンサー。
こういう回路で、定常状態の時2つの||にかかる電圧は等しいんですよね?
定常状態でなくても等しいわけではないのですか?
誰かが「いない」って返事したらどーするつもりだ。
「どなたかいらっしゃいますか」が正しい
697 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/15(土) 01:55:21 ID:RIBPHw0Y
______||__
| |
電源____||__|
|
|__||__
下の2つのコンデンサーです。ずれないかな…
>>695 いないって返事したら質問を書きます。
698 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/15(土) 01:56:16 ID:RIBPHw0Y
______||_
| |
電源____||__|
|
|__||__
また半角忘れてた。これが正しいです。
699 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/15(土) 01:57:04 ID:RIBPHw0Y
なんでずれるんだろ。まあ何となく分かりますよね。
>>694 定常状態でない場合、導線が持つ微小な抵抗に大きな電流が流れているので、
その分の電圧降下RIがある。コンデンサーにかかる電圧はその電圧降下の分
さがっていると見るべきだから、同じとは限らない。
701 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/15(土) 01:59:05 ID:RIBPHw0Y
>>700 そういうことか。導線の抵抗は無視してないんですねぇ…。
702 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/15(土) 02:03:12 ID:RIBPHw0Y
サンクス A ろっと
>>700 集中定数回路ではそのような事を考えるべきでは無いと思うよ。
あと
定常状態=電流一定
じゃない。
>>703 質問者の持った疑問と>700の回答は理解を深める上で有用だと思うよ。
教科書に理想化して書いてある現象の背景を知ることは大切だ。
>>704 >694と>700が定常状態と言ってるのは、この回路で電流ゼロになった状態を指してる。
この使い方で何も問題ないと思う。
>>703 厳密なことが知りたいから厳密な話を議論しているのに「近似すれば消えるよ」と
横から口出しするのは野暮の極みだ。
>>706 抵抗、コンデンサ、コイルといった部品が抵抗ゼロ、インダクタンスゼロ、静電容量もゼロの
導線で接続されてる回路。通常の低い周波数の場合はこの理想化した回路で計算しても
ほぼ正しい結果が出る。でもパソコンのマザーボードくらいになるとそうも行かない。
集中定数回路の反対は分布定数回路。
>>708 つまり抵抗等の回路素子の性質が、素子に集中しているか
回路全体に分布しているかの違いですか。
>>709 そう。あとはぐぐるなりして勉強してくれ。
>>707 厳密なことを知りたいのなら回答者は間違ってる。
なぜ違うかというと、導線の抵抗を考えるなら
電流安定しないから。
定常非定常の違いを答えてることにはならん。
分布定数として考えるなら非常に難しい問題になる。
>>711 うざい。
みんなにわかるように説明するか黙るかどっちかにしろ。
>>712 なんで嫌われてるか分からんのだけど。
質問は
>こういう回路で、定常状態の時2つの||にかかる電圧は等しいんですよね?
>定常状態でなくても等しいわけではないのですか?
だったわけだよね。つまり彼の言う定常状態では二つのコンデンサに
かかる電圧が等しいといっている。この時点で集中定数回路として
議論をしていて、定常非定常の違いを聞いてるんじゃない?
それの答えが導線に抵抗があるからというのは軽く的外れだと思う。
さらにこのような表記の回路は集中定数回路とするのが通例。
近似じゃない。
>>713 嫌われているのは「わかるように説明する」の部分が足りないからだと思う。例えば
>>711の
「導線の抵抗を考えるなら電流安定しない」という意味がよくわからん。
最終的には「コンデンサに電荷溜まりきって電流流れません」という状態になるんだから、
電流安定しないとは??とまだ不思議だ。
それと「集中定数回路」と言えばそれで許されるという書き方も「○○だから○○
なんだよ!」というトートロジー的臭いが感じられて気にくわない。
現実の回路を集中定数回路に置き換えて計算するのが「通例」なのはそうだろうが、
それは「現実に近いが現実とは違う等価回路を設定する」という意味で「近似」で
あるとも言える。
それと、問題の回路の場合は抵抗がどこにも(導線以外にも)入ってない。こういうのは
現実的回路を集中定数回路に置き換えても実現できない。
ところで、「高校物理の〜」スレで集中定数回路なんて言葉を使って議論するのも
あまりよろしくないと思うぞ。高校生(あるいは浪人生とか)向けスレだし。
まあ高校生向けの理科なら
電源とコンデンサーしか図に無い回路で充電始めた瞬間とかは
「理論上は電流は正の無限大に発散しδでヘビサイドでなんたらかんたら」より
「あー、このときは電池とか導線部分の抵抗が無視できねーわ。」が
妥当だろうな。
現実の回路としちゃ抵抗0で考察を進める方が荒唐無稽。
急激な変化を考える場合、物放り投げて抵抗0とみなすのとは状況が違う。
物理を勉強したことが一度もなく、
基礎的なことも全くわからない状況です。
靱性と言うものがあると思うんですか、
瓦は殴れば割れるが、粘土は殴っても割れない
っていうのは靱性の説明としてあってますか?
それはどちらかというと塑性で、
力を加えると弾性的変化ではなく永久ひずみを生じる性質。
瓦は変形しないで割れちゃうから脆性
粘土はあっさり変形してそのままだから塑性。
靭性って言う場合、塑性に加えてちょっとやそっとじゃ
変形しない性質を持ってると思う。(強靭の靭だからね。)
高校物理じゃ理想的に全然変形しない剛体か
それなりに変形して元に戻ろうとする弾性体しか扱わないので
化学板とか材料物性板で聞いたほうが正確な答が聞ける。
>>714 >「導線の抵抗を考えるなら電流安定しない」という意味がよくわからん。
ごめん書き間違い。厳密に考えるならだね。
>現実的回路を集中定数回路に置き換えても実現できない。
それはモデル化を間違えているだけだよ。
それにそういう意味で言うなら現実の回路ならどうなるかという質問に対しての
答えであるか、または補足的説明であるべき。
しかも厳密に考えるなら
>>700の解答の「定常状態でない場合」は間違いじゃん。
720 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 04:12:39 ID:TRAEVDOb
まず運動方程式を書け。話はそれからだ。
722 :
700:2007/09/16(日) 08:18:48 ID:???
>>719 >しかも厳密に考えるなら
>>700の解答の「定常状態でない場合」は間違いじゃん。
どこが間違いなの??
この回路の場合、スイッチ閉じてから一瞬だけ電流が流れて、その後は
電流0の状態で落ち着く。だからその最初の「一瞬」を「定常状態でない
場合」と表現したんだが。
それが間違いだというのは、次のうちどれ?
(1)定常状態ではないが、電流が流れている状態が他にある(思い当たらない)。
(2)上の「一瞬」は定常状態ではないというのが間違い。つまり「一瞬」だが
「定常状態」である(そんな馬鹿な)
(3)この問題の場合、定常状態は存在しない。つまり電流が止まって0になっても
それは定常状態じゃない(なぜ??)
(4)電流が0になって落ち着くというのが間違い(なぜ電流が流れ続けるの??)
(5)その他
「電流安定しない」と言っているところを見ると、(4)なのかと思うが、なぜそう
なるのか、マジでわからん。煽りでもなんでもなく、わからんので教えてくれ。
>>722 抵抗があると電流は指数関数的に増加して行くが、電池とコンデンサの電位が
等しくなることは永遠にないというのはあるな。でもそんなところを突っ込むのはバカだけ。
724 :
723:2007/09/16(日) 09:49:02 ID:???
間違えた
×電流・・・・増加
○電位・・・・上昇
725 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 11:25:00 ID:Krj/7jJC
内径が一様で一端が閉じた長さ0.20mの管を開いた方の口を下にして池に沈めたら、水が管の口から5.0*10^-2mまで侵入した。侵入面までの池の深さは何mか。ただし温度は変化せず、大気圧を1.0*10^5Pa、水の密度を1.0*10^3kg/m^3、重力加速度の大きさを9、8m/s^2とする
ボイルの法則から水中での菅内の圧力がでて、それによる力が管の口の面積をSとおくと1、3*10^5*S[N]とまでは出たのですがこの力が何と釣り合うのかよくわかりません。
それともやり方が間違っているのでしょうか?
お願いします。
方針はあってる。
つりあうのは管内の気圧と、管内の水面での水圧だよ。
質問です
モーメントについてなのですが、どうしても分からなくなったので質問させてください
――――――――
↑ ↓ ↓ ↑
点A B C D
今上の棒の2点B、Cに、同じ3Nの力が下向きに働いているとします
このとき、力はつりあっていないので、下向きに動きますよね
でも常識的に、回転はしないじゃないですか
と言う事は、モーメントの和が0にならなければならないと思うのです
しかし、左端の点Aからモーメントを調べると、B,C共に時計回りに回転すると思います
一方、Dから考えると、反時計回りに回る事になりませんか?
この場合、どの点からでもモーメントをとってもいい、というのが通用しないのでしょうか
全くの初歩だと思うので申し訳ありませんが、よろしければどなたかお教え頂けると助かります
728 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 17:26:27 ID:EyJiHr07
棒の長さと点までの距離をしっかり書いてくれ
A,Dは棒に触れていないのか?
>>727 そのように、物体全体が平行移動するような場合は高校では扱わないと思うが、結論だけ言えば、モーメントの中心となる点が動いている場合には、そのような単純な考え方はできない。
そのような場合も、大学に入ってすぐの力学で習うから、理科系で大学に進むならそれをまとう。
これだけだと味気ないから、一応、高校生でもわかるかもしれない方法を紹介。
これも高校では習わないかもしれないが、物体の様々なところに力がかかっていても、重心は、かかっている力をすべてあわせた力を受けている質点と同じように動くという法則がある。
たとえば、今の問題なら、棒の重心は、6Nの力を受ける質点と同じように動く。(つまり、等加速度直線運動)
このとき、重心が静止して見えるような座標系では、重心に上向き6Nの慣性力がかかって見える。
特に、君が想定している棒の回転がなくて水平を保ったまま落ちていく場合は、その座標系では棒は静止するので、高校で習うモーメントの釣り合いが使える。
言葉足らずで申し訳ありません
レスありがとうございます
はい、A,Dは触れていません
棒の長さをl、AからBまでの距離がa,DからCまでの距離がcである、と考えています
>>729 ありがとうございます
そうですか、高校では扱わないんですね
問題集に載っている問題はどれも運動をしていないので、もし運動していたらどうなるかが気になったのです
スッキリしました。ありがとうございました!
>>731 高校じゃモーメントが釣り合って静止する場合しか
やらないからしょうがないんだが、
何のための「点○○のまわり」の力のモーメントだと思う?
大雑把に言うと点○○を中心に回るように物体を拘束したとき
どっちに回るかってことを考えてる。
>>727の場合細くて丈夫な串をAD間に通したとして
Aを中心にすりゃ時計回り、Dを中心にすりゃ反時計回りに回るわな。
大学ではそんな事を想定せず棒が落下してる場合でも
Aの回りなら時計回り と言った回転の度合い(角運動量という)を
説明できるようになる。
>>729も言うように後のお楽しみに取っとくといい。
733 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 18:43:09 ID:LEnG4KY0
>>732 >高校じゃモーメントが釣り合って静止する場合しか
>やらないからしょうがないんだが
最近の高校ってそうなん?
角運動の運動方程式はなし?
734 :
732:2007/09/16(日) 19:15:46 ID:???
最近っつーか旧々課程で丸々剛体削除
旧課程から静止条件のみ復活だから
37〜38歳以下の奴は高校では正式に
慣性モーメントとかやらないぞ。
>>733がいい歳なのか教わった物理教師が
酔狂な奴だったかのどちらか。
735 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 19:18:42 ID:LEnG4KY0
>>734 >いい歳
すまんな。もう、半世紀生きてきたからね。w
教科書にないいろんな形の剛体の慣性モーメントを積分で求めるのが
楽しかったよ。
736 :
732:2007/09/16(日) 19:33:34 ID:???
って旧々々々課程じゃないスかw 失礼をば。
まあ今は「定滑車の質量の分は半分扱いにすりゃ
加速がすぐ出せる」とかはやらんわけですわ。
機会があれば今の物理Tの教科書を御一読あれ。
「オールカラーで綺麗だなー!でも中学レベルだよねコレ」
が味わえます。課程変わるたんびに中→高で先送りしてるので。
30余年前には高校で重積分やベクトル解析までちゃんとやってたの?
738 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 19:38:59 ID:LEnG4KY0
おれよりさらに前は中学で三角関数やってたよ。
いまは、印度の中学ではやってるよ。
重積分は普通に数学・物理で扱ってた。
ただ線積分・面積分は正式には扱わないし
ストークスとかガウスまではやらない。
外積は普通に使ってたな。
野球やってる人が「バットの芯でくうと手ごたえが無いけど、芯からずれると手ごたえがかえってくる」と言うのですがなぜでしょうか?
力学的に説明いただけますか?
741 :
740:2007/09/16(日) 21:59:24 ID:???
すいません誤爆しました。
でもぶっちゃけ先に数学やんないと不便でたまらんよね
743 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 22:24:39 ID:KabMps6s
長さ90p,質量1kgの一様な棒の両端にそれぞれ500gおよび1500gの物体をつるし,棒の一点を支えて水平に保ちたい。どの点を支えたらよいか?
これお願いします。
744 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 22:25:49 ID:LEnG4KY0
実験してみたら?
おもり2つと棒の合力と位置をもとめてから・・・・
あとは分かるだろ?
746 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 22:38:38 ID:KabMps6s
道具があったらしますけど…
747 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 22:39:35 ID:KabMps6s
道具があったらしますけど…
748 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 22:47:48 ID:mQaL+PSx
749 :
740:2007/09/16(日) 22:48:54 ID:???
俺でもわかる
751 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/16(日) 22:52:30 ID:mQaL+PSx
752 :
727:2007/09/16(日) 23:33:47 ID:???
>>732 レスありがとうございます
なる程、高校では、拘束している場合、という狭い条件内の話なんですね
>>729さんの仰る慣性力が出てくる理由はよくわかりませんが、
それがあれば静止していると考えられる、そうなると高校の範囲内の話になる、という事ですね
勉強になりました。ありがとうございました
753 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/17(月) 03:16:49 ID:Vq6dKOZh
コンデンサーの問題で電池が二つ出てくるとテンパります。なぜでしょうか?
>>753 単に、電池の働きをちゃんと理解してないからだと思う
回路図における電池マークは、そこに指定された電位差があるということを示すに過ぎない
慣れないうちはマーカーを使って、回路のうち電位が等しいところを同じ色で塗るとか
やってみるといいと思うよ
755 :
753:2007/09/17(月) 12:45:40 ID:Vq6dKOZh
>>754 等電位の部分をきちんとたどれという事ですね。
親切にアドバイスありがとうございます。
水平な床の上に半径rの半球形の台があり、その中心Oと頂点Pとし、OPを軸として角速度ωで回転する。
頂点Pに質量mのおもりを置き、静かに半円部を沿って滑り始めた。
鉛直線OPとなす角度がθとなる瞬間の台に対するおもりの速さをvとし、
おもりとOを結ぶ方向成分の大きさをNとして、Nをvを用いて表せ。
文字だけではわかりにくいので、問題に載ってる図を自分で描いて抜粋してみました。
http://vista.undo.jp/img/vi9002870573.jpg 解答にはvを用いて運動方程式を立てていますが、運動方程式で用いる加速度は床に対するものではないのですか?
>>756 床に対する加速度で考えてもいいし、台に対する加速度で考えてもいい。
後者の立場を取る場合は慣性力(遠心力)を使って式を立てる必要があるが。
熱の話なんですが、運動エネルギーを熱エネルギーにするのと、熱エネルギーを
運動エネルギーにするのは、どっちも効率良くできるんでしょうか?僕は後者は
良く聞く熱効率が100%は無理って言われてますよね?前者はどうでしょうか?
>>760 問題写し間違えてないか?
「Sを開いた状態」なら何も起こらんと思う。
閉じた状態だとすると、最初は電池による電流だから、向きはすぐわかる。
そこに誘導起電力が発生し、結果として電流がどう変化するか・・・と考えていく。
>>760 なんか時計回りに回りそうに思えるのは俺だけ??
って、なんで図がbmpなんだよ。
レスありがとうございます。
>>761いえ、確認しましたが、回転してたとあります。
一問目でこのときの回転子の軸とエン広東間に生じる起電力を問われています。
さらに、
「次に、回転子を停止させてSを閉じると回転子はかいてんを始めた。」
とあって、二問目以降が続いていますがどうでしょうか?
>>762こちらも確認しましたが上から見て反時計回りとあります。
ペイントで描いてそのまま保存したらbmpでしたが
何か不都合だったでしょうか、jpgの方がいいですか?
764 :
760:2007/09/19(水) 00:40:33 ID:???
>軸とエン広東間に生じる起電力→軸と円環との間に生じる起電力
でした。すいません
>>763 ああ、理由はわからんが最初はただ回転してた、ってことか。それで摩擦なしなら
ずっと回転し続けるな。それに、その場合なら時計回りだろうが反時計回りだろうが、
有り得る。停止した状態でSを閉じたんなら、力が働いて回転することになるが、
誘導起電力と電池の起電力が逆向きなので、いつか起電力のトータルが0になる。
その時を考えるといい。
>>763 いっぺん、bmpとjpgで同じ絵のファイル二つ作ってみて、ファイルのサイズ比べてみ。
767 :
760:2007/09/19(水) 01:15:06 ID:???
>>765 誘導起電力が電池の起電力と逆向きになるというのが解りません。
φ=B・凾rでは考えているのですが凾rがわからないんです。
正でしょうか、負でしょうか?よろしくお願いします。
>>766 jpgの方が軽いですね。jpgであげるべきでした。すいませんでした。
ああいう絵だとgifのほうがもっと軽い鴨
769 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/19(水) 20:56:43 ID:tLPte6X2
gif < png < pdf << jpeg <<< bpm = tiff
>>767 どの部分を「面積S」と取るかによって、ΔSはプラスにもマイナスにもなる。どの部分を
とったかによって磁束が増えるか減るかも変わるが、どっちにしろ「磁束の変化を妨げる
方向に電流を流そうとする起電力が発生する」という状況は変わらないから、どっちで
考えても、一貫して考える限り大丈夫。
ΔSは中心角がωΔtの扇形の面積になると考えるとわかるよ。
つーか、この問題を「回路を貫く磁束の変化」で考えるのは無理筋では。
フレミングの法則に立ち返れば何の混乱もないのに
>>771 高校物理だぞ。フレミングで力出して誘導電場を出して、積分して電圧を出して、
ってところが高校生には難しくなる。
磁束の変化なら扇形の面積知ってれば出せる。
773 :
760:2007/09/20(木) 00:05:46 ID:???
>>768、769知りませんでした。ありがとうございました。
>>770 Sを閉じると上向きの磁束変化が正となるので下向きの磁束が増えるように
誘導起電力が生じるというところまで考えられるようになりました。
でも、次に右ネジの法則を使おうとしても円環部の電流の流れが解らないので
電池の起電力と逆向きになるのがわかりません。何度もすいませんです。
>>772 いやだからこの場合回路を貫く磁束は変化してないでしょ。
ある瞬間に回路を構成しているのは接点と中心軸を結ぶ
線上の部分だけ。次の瞬間には、新たに接点となったところと
中心軸を結ぶ線上の部分が回路を構成しており、もともとの
部分はもはや回路の一部ではない。扇形の部分は、ある瞬間に
回路だった部分が、回路ではなくなった後に動いた形状で
しかなく、そこを貫く磁束は、回路を貫く磁束とは別物。
扇形を貫く磁束の時間変化率が起電力に一致するのは
その通りだが、偶然の一致でしかない。
ファインマン物理の電磁気にも、まさにこの回路は
「回路を貫く磁束の変化が誘導起電力になる」法則の
例外として取り上げられているよ
775 :
774:2007/09/20(木) 15:58:33 ID:???
うわぁ、回転部分は円盤だと思い込んでたけど、
>>773に円環と書かれてるのに気づいて
改めて絵を見直したら確かに円環(+スポーク)だわ。774は撤回。
>>773 >誘導起電力が生じるというところまで考えられるようになりました。
だったらそれが電池の起電力と同じか逆かはわかるはずでは?
ちなみに円環部では誘導起電力は発生しないので、どう流れようが関係ない
円環+スポークでも「回路を貫く磁束の変化」で考えるのは無理筋な希ガス。
4本のスポークを対等と考えると回路を貫く磁束は変化しないし、対等と
考えないならどう重みをつけるのかって話になってややこしいし、その結果が
単純に扇型の面積になる保証もない
>>777 こういう場合は、仮想的に動かないスポークをもう一個とりつけて、面積が増える状態
を作ってやって計算する。で「動かないスポークのところではどうせ起電力は発生しない
から、これを取り外したとしても起電力は同じのはず」と考えて答を出すのが普通。
大昔からあるテクニックだよ。
779 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/20(木) 17:59:47 ID:Z1OYxCTS
ニュートンプレス社の難問題の系統とその解き方の例題13(東京大)の(5)なのですが、
(i)の振動の中心、振幅はわかるのですが、
(ii)の振動の中心、振幅が求まる過程がよくわかりません。
この問題集を持っている方でどなたか解説していただけないでしょうか?
高校レベルの電磁気でも素直に微積分使ったほうが楽だと思うんだが
>779
今、手元にないけど
たぶん摩擦面上のバネとおもりの水平運動でしょ?
もう少し具体的に書けば俺か他の人がヘルプしてくれるよ
782 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/20(木) 18:47:29 ID:1rxgCp4M
文科省の規定では、数U・B範囲を越える計算は高校物理では範囲外なわけだから、記述じゃ回答にならない気が…
783 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/20(木) 18:51:07 ID:95GczZI/
飛行機の音を聞いただけで、その飛行機が単発か多発か
大体見当がつくというのは何故か?
うなりの問題です
>760
基本的に運動する導電中のローレンツ力で考えればよい。
あと、念のため摩擦がなくても回転は停止する(大学レベル)
>>778 >仮想的に動かないスポークをもう一個とりつけて、面積が増える状態
>を作ってやって計算する
仮想的に動かないスポークと動くスポークで作られる扇型は
中心角θのものと360°-θのものがありますが? 一方は面積が
増加し、一方は減少しますよ? どっちを使うのですか?
結果を知っていればどっちを使うべきかわかりますけど…
787 :
786:2007/09/20(木) 19:06:00 ID:???
どっちを使っても同じだった...orz
788 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/20(木) 19:42:40 ID:r7PtUmyI
糸の張力にかんしてなんですが、どうして糸の質量が無視できないと、張力はいろいろな部分で等しくないのですか??
>788
ヒント 糸の運動方程式
>>788 一般の場合については
>>789の言う通りだが
ものすごくわかりやすい例として、重さのある糸をただぶら下げたとき
付け根と先端で張力がどうなるかとか考えると納得しやすいかも?
何が本質で何が付帯条件なのかを判別する能力ってやっぱり天才的な能力だな。
普通、糸の質量を無視した理論なんてマトモな理論になるわけがないと断じてしまうだろう。
>>791 そりゃ、質量がある糸の問題を一度も解いたことなきゃそうかもしれんが、
ここで答えている人の中には大学できっちり物理やっている人もいて、ちゃんと
そういう問題を具体的に解いたことがあればそれぐらい考えて普通でしょ。
物理って面白いですね。友人の家にあった「高校数学でわかるマクスウェル方程式」
なる本を読んで、すごいなぁって思いました。高卒で今25歳なんですが、これから大学へ
行ったとしたら、物理で仕事していけるんでしょうかね・・・。物理やりたいな・・・。
794 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/21(金) 21:30:13 ID:TKTaW2ak
小さい図しか見えないが・・・
キルヒホッフの法則は設定した閉回路内で辻褄が合ってれば、それでおk。
>>794 (図の抵抗は全部同じ抵抗値だとして)上下は対等だけど
右は対等じゃないでしょ。同じ電流値になる理由がない。
>793
野球って面白いですね。友人の家にあった「高校野球でわかる勝利の方程式」
なる本を読んで、すごいなぁって思いました。高卒で今25歳、めったに運動しないですが、
これからプロテスト行ったとしたら、野球で仕事していけるんでしょうかね・・・。
キミはこういう質問にどう答える?
それが自分自身への回答だ
798 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/21(金) 23:22:24 ID:TKTaW2ak
>>796 なぜ右側は同等じゃないんでしょうか?
抵抗値が同じだから同等じゃないんですか?
全部おなじ抵抗値だったらc-b、c-d間の電流はゼロ。
キルヒホッフの法則を使うまでもない、合成抵抗は2/3・R。
底が抜けてる問題w
>>798 「同等」じゃなくて「対称」。
c−b間とc−d間とc−e間の電流が同じとすると
(全抵抗の値が同じとして)各間の電圧は同じになるはずだよね。
だけど・・・
ってか。I(1)とI(2)の分岐は納得できてるのか? それが不思議だw
>>799 それを言っちゃw
>>798 右に行ったらe点まで抵抗1個
上下に行ったらe点まで抵抗2個
どこが同等?
802 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/21(金) 23:53:49 ID:TKTaW2ak
803 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/22(土) 02:08:25 ID:8VuMn1pb
音叉と気柱の共振ってあるけど
なぜ気柱は定常波の状態でしか共振しないんですかね?
例えば、
閉管とその管口に音叉があって、
はじめに共振によって閉管の気柱が基本振動をしたとします。
次にはじめの音叉より振動数の高い音叉にかえていくと
気柱はついに共振によって3倍振動をしました。
で、次の共振は5倍振動で、次は7倍・・・
っていうのがあるじゃないですか。
なんで定常波ができるときだけ共振するんですかね?
誰か教えてくれませんか?
>>803 共振あるいは共鳴の意味するところ(その用語の定義と言ってもいい)から当然。
風呂の浴槽に入って、湯を体で前後にしばらくゆすってみる。
そうすると湯全体が一様に振動を始めることが体感できるが、この周期がまさに共鳴周期。
この周期に合わせて体を前後にゆするとどんどん振動が激しくなっていく。
逆に、振動の周期と無関係に体を前後させると振動はやがておさまる。
いろいろと考えたのですがわかりません
水面上で10cm離れた2点、A,Bから、振幅1cm、波長4cmの波が同位相で出ている。
波の衰減を無視するとき、Aから30cm、Bから40cmの点Pでの
合成波の振幅は、__________cmである
どのように求めればよいのでしょうか?
807 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/22(土) 21:22:37 ID:EkD3ut9s
age忘れました
重ね合わせの原理でいいんじゃないの?
809 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/22(土) 21:38:12 ID:EkD3ut9s
具体的な数値は、グラフを描かないと求められないのでしょうか?
公式とかあるのなら、なにを使うのが最適ですか?
A、Bからの波のP点での位相それぞれ考える。
それを重ね合わせて考える。
グラフも公式もいらないはず
>806
ヒント AP-BP は波長の整数倍か?
806の話なんて教科書のあるだろ
波動の問題なのですが、
正の向きの波を負の向きの波に変えて問題に答えなさい。と言われたのですが、
どのように考えれば良いのでしょうか・・・。
>813
問題書けよ
それでアドバイスできるかよ
815 :
803:2007/09/23(日) 01:39:38 ID:778HrqMw
ありがとうございますが、よくわかりません。
閉管とその管口に音叉があって、
はじめに共振によって閉管の気柱が基本振動をしたとします。
次にはじめの音叉より徐々に振動数の高い音叉にかえていくと
気柱はついに共振によって3倍振動をしました。
で、次の共振は5倍振動で、次は7倍・・・
こういう状況で、
はじめ気柱の基本振動を起こした音叉から徐々に振動数の高いものにかえていくじゃないですか。
で、ついには3倍振動をおこす音叉にいきつくけど、その間の音叉で共振がおこらないのは
なんでなんですかね?
>>815 入射波と反射波の合成波のグラフを書いてみる。管内の位置が定数、時間が変数で。
817 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/23(日) 04:16:09 ID:+PiG5uu3
物理は公式じゃないくて「法則」だぞ。その辺意識してないと
ただの計算問題だと勘違いして度壺にはまっていく。
818 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/23(日) 12:33:07 ID:jmqWOcX/
半径rの円盤から半径r/2の円をくりぬいたパックマンみたいな
図形の重心の求め方のヒントを教えてください・・
全然考え方がわからない
819 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/23(日) 12:35:18 ID:OBTVx4XC
私は出会い系のサクラバイトをしていました。
私が勤めていた会社は3つのサイトを運営していて、バイトは200人くらいいましたが、そのうち180人くらいは男でした。
男が女性のふりをして、男性会員にメールをするのです。
女性会員は100%サクラでした。
1人のサクラアルバイトが300個以上のIDを扱うのです。
いちいちログイン・ログアウトせずに、IDを使い分けることができるシステムです。
例えば「18歳女子大生沙希」も「36歳暇してる主婦怜子不倫願望」も「67歳まだまだ現役主婦辰子」も同一人物です。
平均年齢20〜25歳くらいのフリーター男が、18歳から60代の女性に「化ける」わけですから、笑えます。
男性会員はそれに気づかず、1通数百円するメールをせっせと送ってきてましたよ(笑)
不倫希望の男性もいたけど、真剣に結婚を前提に考えている男性も多かったんです。
1年で800万円使った男性会員もいます。バカですね。
ごくごくまれに、サクラじゃない女性がいるとしたら、それは援助交際目的です。
ちなみに、サクラバイトの自給はかなりよく、私はサクラを副業としてやっていたんですが、
それでもサクラだけの年収は700万以上ありました。(1日4時間くらいの勤務です。)
バカな男性達、もうけさせてくれて本当にありがとう。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%87%BA%E4%BC%9A%E3%81%84%E7%B3%BB%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%83%88
ちなみに厚さは一様です
ここは下げだとID出ないから
上げでレスするかレス番打った方がいいよ。
(サクラが詐称する年齢が一様に分布してんのかと思うじゃないか。)
ヒント
くりぬいた円を嵌めて元に戻せ。
822 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/23(日) 17:50:10 ID:2AHJZwH/
質量が同じ玉ABがバネでつながれているこれに玉Cをあてる
衝突後バネがもっとも縮んだ時のABの速さがABともに同じ速度の時なのはなんでですか?おしえてください…
衝突した方じゃない方の玉と一緒に
動きながら考えてみてみ。
数的に処理しないと納得できないんなら
運動エネルギーの総和が最小になる条件を
運動量保存で変数減らして求めてみ。
>>815 風呂の例でもわからんのか??
じゃあブランコを押すつもりで。子供がブランコに乗っていて、押してやっていると
する。子供とブランコが自分が離れている時にどんどん押してやるとブランコの振幅
はどんどん大きくなる。
だが逆に、子供とブランコが自分に近づいている時に押してしまうと、今度は振幅は
小さくなるだろ??
共振というのは、ブランコのリズムと押す方のリズムがぴったりあっていて、うまく
振幅が大きくなっていく時に起こる。少しでもずれているとダメ。
825 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/23(日) 21:20:11 ID:+PiG5uu3
動いてる途中に摩擦や空気抵抗あるともう運動量保存則使えないわけだが。
826 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/23(日) 21:23:07 ID:+PiG5uu3
>>822 馬鹿か。ばねが最も縮んだ瞬間ってのは、二つの玉がその瞬間に近づいても、離れてもいない
ってことだろ。だから速度が一緒なんだよ。
スレ違い誠に申し訳ありません…勝手極まりないですが…
此処のスレッドの1スペースをお借りさせて下さい…
突然ですがこのスレ最悪です!!!!!ありえないです!!!!!
どうぞ皆様ほんの少しだけでもいいので覗いてみてください
すざましい光景が見れますよ!!!
http://life8.2ch.net/test/read.cgi/hikky/1190250200/l50 それで…厚かましい様ですが…もしよかったら一言何でもいいので
書き込んであげてください。このスレの者達も訪問者達を
大いに歓迎していますし、とても喜びます。
では貴重なスペースを汚してしまい申し訳ありませんでした…
828 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/23(日) 23:30:22 ID:jmqWOcX/
>>821 すんません
戻して考えると重心は円の中心0となる。円の左端をx座表の原点
とすると、x=r/2となる。
それでくりぬいた円盤のところは重心はx=r/4
全体の質量をmとすると相似比より面積はそれぞれm、m/4
これを使ってどうにかする・・・のですか?
重心を出す公式を使う?
829 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/23(日) 23:34:32 ID:jmqWOcX/
間違えましたーx=r、x=r/2でした
>重心を出す公式を使う?
使ってみてからここで聞け
831 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/24(月) 00:10:09 ID:N7XgwUc2
くりぬいたとこの重心と残ったとこの重心の2点の重心は点Oに・・ならないか
円の左端か中心からO3までの距離をxとして
モーメントのつり合いの式たててみ
穴あき円板の重量がその重心 (これから求める) にかかってて、くりぬいた小円板の重量は小円板の
中心にかかってるとき、元の円板の中心Oの位置で支えるとつりあうんだろ。
小円板の重量
小円板の重心位置
穴あき円板の重量
穴あき円板の重心位置 (上記の通り、これが求める未知数)
でつりあいの式を書けばおのずと答えは出る。
834 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/24(月) 00:23:06 ID:kqE9WCnj
O3=くりぬかれた円の重心てことで
835 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/24(月) 09:34:29 ID:N7XgwUc2
解けましたー
x=r/6で円の左端から考えると7r/6
ヒント、考え方を教えてくださってありがとうございました
質量Mの一様な円板の周上に質量mのおもりを固定し、この円板を仰角αの斜面の最大
傾斜線を通る鉛直面内で斜面に立てたとき、静止させることができた。このとき、円板の中心とおもりを結ぶ直線の鉛直線に対する角をθとしてsinθの値を求めよ。また、このような静止が可能であるためには、斜面と円板の静止摩擦係数μはどのような値でなければならないか。
力を作図してみたんですがどうしたらいいのかわかりません。
お願いします。
>836
正直、有名大物理学科卒の俺にも絵がないからさーぱりだなw
>>836 θを求める方法:錘付き円板の重心が斜面との接触点の真上にあればいい。
μを求める方法:普通に、物体が仰角αの斜面上で滑らない条件を求めればいい
これでわからなかったら諦めろ
>>838 θを求める方法:
接点における
・円盤の重心の位置にある質量Mの質点に働く重力のモーメント
・おもりに働く重力のモーメント
が相殺する角度θを求める。
って説明してあげた方が親切じゃないか?
事細かに書くだけが親切じゃないと思うぞ
この問題がどうしても分りません・・・。(1)の床に落下するまでの時間だけしか解けませんでした・・・。お願いします。
「地上に静止している観測者Aから見て、x軸の正方向に一定の加速度aで運動する電車がある。車内の観測者Bから見て、電車の床から高さhの位置で物体がx軸の正方向に速さv0で投げ出された。
(1)Bから見た物体の、床に落下するまでの時間および水平方向の移動距離を求めよ。
(2)床に落下した位置がはじめに投げ出された位置の真下になるようにするには、v0をいくらにしたらよいか。」
>>841 それ基本中の基本問題だから、分からないなら教科書と参考書を読み返して自分で解決した方がよい
それでも分からなければ先生に聞きに行きなさい
おれはもう寝る
>>841 高さhから水平投射した場合の到達時間を求める。
その時の到達距離と電車の移動量が等しくなれば良い。
考え方を変えてみよう。
頭の方が高くなるように傾いたベッドに寝転がって、目の前の方向(ベッドに対し
鉛直な方向)にボールを投げた状況とほぼ同じだよ。
(1)とりあえずスピードを決めないで投げたとき、ボールはどういう軌道を描くか。
ただし、ベッドの頭の方向を高さ方向、目の前の方向を前方とする。
(2)足に当てるためにはどういうスピードで投げるか
ってことだよ。
垂直抗力が0のときって、どういう状態ですか?
イメージできません。
846 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/25(火) 20:39:52 ID:zM6SXQhk
それだけじゃよくわからん
浮いてるってことか
支えになるはずの机とか坂に物体から力がかかってない状態だろう。
だから、その机や坂がなくても物体の状態は変わらない。
>>841 (1)t=√(2h/g)
(2)v0=a√(h/(2g))
>>845 例えば、
@キミが載ったエレベータが自由落下している時、床(壁も)から力受けるか?
Aキミが垂直な壁を垂直に滑り?落ちている時。。。。
解らない?
ならどっちでもいーから試してみろよw(ま、やっても解からんと思うがww)
この前エレベータが落ちたときは、自由落下するエレベーター内で天井の壁から思いっきり垂直効力を受けた・・・・という夢を見た
>>850 否それは床との抗力による
重力に抗して身体を支えている状態で、急に床が自由落下したら?
脚の筋力が緩んで脚が少し伸びる間に、床に抗力を及ぼすから
身体は上への加速度を得て、直に天井にぶつかる。
エレベータ自由落下スタート時に膝を曲げて踏ん張って立っていたら、
自由落下後にもっと強く天井に叩き付けられる。
マジレスおやすみ
852 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/26(水) 14:16:02 ID:+Zc71U5f
進研模試の物理の難易度はどれくらい??
853 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/26(水) 15:41:32 ID:nFnRuanP
等速円運動に関しての質問なのですが、
1.加速度の向きは接線方向と中心方向がある。
加速度が円の中心を向くのは何故か?
2.加速度aをrω^2と書けるのは何故か?
1に関しては向心力が影響しているとは分かるのですが、
何故向心力が働くのかが分かりません。
2に関しては式変形などがよく分かりません。
この2点について中学生でも分かるような説明をしていただきたいのですが、
どなたかご教授お願いします。
>>853 高校の教科書には「こないだまで中学生だった奴にわかるような説明」が書いてある
から、読めば??
その前に「加速度とはそもそも何か?」というところあたりから教科書読み直した
方がいいと思う。なんかわかってなさそうだ。
ちなみにどっちもベクトル図書いて考えると一発だよ。
俺は
>>854じゃないが補足しておく
向心力とかは考えなくていいよ、まあもちろん無関係ってわけではないが、
運動の種類が与えられていてその加速度を考えるのに、力を持ち出して考える必要はない。
大体、加速度の向きだのωだのを前提とした質問を
中学生でも分かるようにってのが無茶。
「中学範囲以上の事を学ぼうとする中学生」にじゃないと。
1.「等速」円運動だから。加速度の接線方向成分がある場合
不等速円運動になる。鉛直面内の円運動とかね。
2.速さがrωになるのと同じようなもん。
大雑把に誤魔化して言うとこんな所。
数的にしっかり解くのは大学でやるが数V・Cが分かれば高校生でも分かる↓
(極座標r・θで表示→r・θで直交座標表示→2回時間微分→r方向θ方向に成分表示)
キルヒホッフで計算した結果
電流が0になったりすることってあるんでしょうか・・・?
何度計算しても0になってしまう部分があるんですが
他はちゃんとした地をとるんですけど(;´Д`)
>>857 電流地が0、即ちそこに電気が流れないって事。ありうる。
電位差が無ければそうなる。
地→値で
「値」の訓読みは「あたい」。
「電流値」は「でんりゅうち」で「でんりゅうあたい」じゃないだろー。
『訓読み』は「あたい」。
>>862 いやだから、なんで音読みしか登場しない場面に、わざわざ訓読みを得意げに
教えているのか???と疑問なのだな。
865 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/27(木) 18:14:47 ID:8RSnX/pC
受験板で聞いたのですが、スルーされてしまったので参りました。
真空中においた質量mのピストンを持つ容器に気体を入れて等温に保って熱を加えたとき、
気体がした仕事Wは?という問題なんですが、グラフからは積分を使わないとわからないし、
加えた熱Qが問題で与えられてW=Qとしないと求められないのでしょうか?
僕は、Wはmgに逆らってh持ち上げた仕事に等しいと思うのですが。。
説明不足で条件が穴だらけだからスルーされて当たり前
867 :
運動:2007/09/27(木) 20:18:44 ID:npD1N5NZ
水平な床の上に長さL質量Mも板が置かれていて、そのうえに質量mの小物体がのっていてその位置をx=0とする。この板に水平な一定の力Fを与えて引っ張るときの板とそう物体の運動を調べたい。
a)床と板の静止摩擦力は小さいが板と小物体の静止摩擦力は充分大きく、板と小物体が一体となって滑っている場合。
1.板と小物体の運動方程式をそれぞれ書け。
b)床と板、板と小物体の間のどちらにも滑りが発生している場合。
1.板と小物体の運動方程式をそれぞれ書け。
分からないので回答お願いします。
>>865 その条件で、もしピストンに重力と気体の圧力だけしか力が働いていないとすれば、
圧力一定という条件になってしまう。
すると「温度一定で熱を加える」という条件に矛盾する(理想気体だろうし)。
870 :
運動:2007/09/27(木) 20:31:59 ID:npD1N5NZ
>>869 今気づきました。aの場合小物体の加速度は正でいいんですよね?X軸方向と逆に運動しても加速度は正でいいんですよね?
>>870 どっち向きが正かも示さずにそんなこと聞かれても答えられるのは神様か
エスパーだけだ。
872 :
運動:2007/09/27(木) 20:38:09 ID:npD1N5NZ
右向き正方向です。
>>870 言っている意味がよく分からないが、自分で設定した座標軸と同じ方向に加速度を持つのなら、加速度は正だよ。
普通は引っ張る力の向きを正の向きとするだろうから、まあ小物体(と板)の加速度は正だろうけど。
ところで問題には動摩擦力が与えられていないが、適当にμ、μ' とでも置けってことかね。
それともエアホッケーみたいに浮いてんのか?
>>872 み、み、み、み、右向きってあーた。
じゃあ水平の力Fってのはどっち向きなんだよ。また神様とエスパーがいるのかよ。
876 :
運動:2007/09/27(木) 20:48:18 ID:npD1N5NZ
>>873 この場合板に力Fを加える方向が右として、このとき小物体は板の運動と逆方向に動こうとするが板と小物体の静止摩擦力uが大きいから動けないが小物体と板との間にumgの力が働いていてそれは運動方向と同じ向きだから小物体の加速度は負になるのでは?
877 :
運動:2007/09/27(木) 20:49:37 ID:npD1N5NZ
必要な記号は定義しておけってことですね。
878 :
運動:2007/09/27(木) 20:54:09 ID:npD1N5NZ
そうか、マイナスとマイナスが打ち消しあってプラスになるんだ!
だいぶ混乱しているようだが、まあ正であってるんだけどさ、どうも誤解しているように見える。
別に難しくなくてさ、右に引っ張るんでしょ。で板と小物体が一体になって動くなら、小物体の加速度も右向きに決まっとる。
>>875 正直このくらいならエスパーできそうだ、まあ誉められたことではないが。
880 :
運動:2007/09/27(木) 22:46:28 ID:npD1N5NZ
>>879 右なんだ・・
そしたら小物体が板から受ける力umgも右向きに働くの?
881 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/28(金) 01:20:10 ID:bk70FhDC
小学生か、おまえ・・・・
質問する側なんだから
しっかり伝えられて相手に不快感を与えないような
言葉選んで文章作れ
>>880 それと
μmgの方向は摩擦が全くない場合をイメージしてみると
すぐ分かる
882 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/28(金) 02:01:04 ID:P2LSNvmf
>>880 うん。板を引っ張る向きが右向きならそうなる。
ややこしいから俺もID出してしゃべるか。
883 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/28(金) 02:09:03 ID:BhVo71wV
問題が分からないという訳ではないのですが、質問です
有効数字についてなのですが、例えば問題に12mを7秒で歩いた
この時、8.3秒で何メートル歩くか
という問題があったとして、
最初は12÷7=1.7142・・・→1.71m/s
として、1.71×8.3→14.193→14.2という答え方でよいのですか?
気になるのは、計算の途中の切り捨て方と(1.71として計算してよいのか)と、
問題に与えられた桁数を有効数字としてよいのか、です。
有効数字でぐぐっても、実践的なテストの答案の書き方はなかなか出てこないもので……
よろしくお願いします
>>884 基本的には問題で与えられた桁数を有効数字として、途中の結果は有効数字+1桁まで計算しておき、
最終的な結果を有効数字まで四捨五入する。普通はこれでいい。
有効数字の理屈はまあ聞かれてないようなので答えないが、中学か高校の数学の教科書にあった気がするな。
>>885 最後以外は問題の桁数+1でいいのですね
ありがとうございます。
下向きに電流(一定の大きさI)が流れている導線Lがあり、その右側に1辺の長さaの正方形のコイルがあります。
┌──┐
│ P (端子P、Qは十分に小さな間隔)
│ Q (P、Qでの電位はそれぞれVp、Vq、透磁率μ)
└──┘
このコイルを右に一定の速さvで動かすとき、コイルの左端から導線Lまでの距離がxになったときのPQ間の誘導起電力、
|Vp-Vq|(=|Vemf|)を求める問題なんですが、
|Vemf| = (刄ウ)/(冲) = (傳S)/(冲) = (a^2)*μ*(僣)/(冲)
として、
冲間での磁場の強さ(H)の変化を求めようと思ったのですが、
H=I/2πrでのrをどのように考えればいいか解らなくて行き詰まってます。
どの範囲の磁場の強さを考えればいいのか。。
方針が間違ってるのか。。
答えは(μIva^2)/(2π(x+a)x)となるらしいのですが。
どのように解けばいいでしょうか。
>>887 VaはVdより低いかと思いますが。。
下の問いは合ってると思います。
>>888 Δφ/Δtを使う方針でやると、積分ができないと答が出ない。
V=BILを使う方針でやれば??
左の辺と右の辺で発生する起電力を向きに気をつけて足し算する。
>>889 すいません、、、
なぜVaはVdより低くなるんですか・・・・?
>>889 Δφ/Δtを使う方法でも、Δφ、つまり磁束の変化が起こるのは右の辺と左の辺の
ところだ、と考えると出る。
といってもそれはつまりV=BLv(V=BILは間違い)と同じ式なわけだが。
>>891 DからAに電流が流れてますから。
>>890>>892 積分はlogが出てくるから無理そうですね。。
Δt間にSが、左ではavΔtだけ減って、右ではavΔtだけ増えるから、
V(左) = Δφ/Δt = BΔS/Δt = B(-avΔt)/Δt = -Bav = -(μI/2πx)*av
V(右) = Δφ/Δt = BΔS/Δt = B(avΔt)/Δt = Bav = (μI/2π(x+a))*av
V(右)+V(左) = (μIva^2)/(2π(x+a)x)
。。とすれば一応出来たようなんですけど、
左、右での磁場の強さをそれぞれ、I/2πx、I/2π(x+a)としてもいい理由がよく分からなくて。。
これは移動距離がvΔtだから0と近似して、
Δt前の正方形コイルの左端、右端での磁場の強さと、
移動後の正方形コイルの左端、右端での磁場の強さを、
同じだと近似していいということですか?
ΔSも全体としては0だけど、これも近似して、
V(左)を考える時は左側だけSが減って、
V(右)を考える時は右側だけSが増えるという感じに考えていいのですか?
未だに電圧がよくわからないまま電磁気を勉強しています。
どなたかわかりやすく説明をお願いします。
>>894 電圧というのは電位差(2点間の電位の差)のことなので、電位を理解するのが重要。
電位とクーロン力の関係は、重力と位置エネルギーの関係とほぼ同じ。
(厳密には単位電荷あたりであるところが違うが。電位はエネルギーではない。けどまあいいか)
どこが分からないか言ってくれれば説明しやすいんだが、まあそれすら分からないんだろうな。
何か「この問題が解けない」というような具体的な材料があれば話しやすいんだけど。
電位や電圧の説明については教科書に書いてあると思う。読んで分からなければ、
「教科書にかいてあるこれこれこういう文章の意味が分からない」のように質問してもらってもいい。
回路があるとき
電源が電位差を発生させて電荷を流して電流が流れるんですよね
電位差があるということは電場が発生しててその電場は導線の中を伝わってるんですか・・・?
>>893 よくわからないんですが
10Ωの抵抗に2A流れるので20Vの電圧降下を発生させて電池で30V電圧が上がってるから合ってるんではないですか・・・?
>>896 そう。導線の中には電場が生じていて、導線のなかの電子は電場によって加速され、
ときどき途中で原子核にぶつかったりして減速したりしつつ、導線のなかを進んでいく。
(厳密にいえばちょっとというかだいぶ違うんだが、まあ高校生のうちはこんなイメージでよい)
だけど電気回路のはたらきを考えるときに、導線そのものに抵抗があることを考慮すると考えるのが面倒なので、
普通は導線には抵抗はないものとして考える。
この場合、導線のなかには電場はなく、等電位で、電子は一定の速度で移動していく感じになる。
>>896 そう導体中に電位差と抵抗があるのだから電場が発生し定常状態になる。
電場の伝わり方は電気回路を閉じる(ON)にする前の
状態(導体各部の電位)によるが、導体中の光速による。
>>887合ってるんでしょうか・・・・
誰か教えてもらえませんか
>>900 画像が見れないのでコメントできん。悪いけどアップロードしなおしてくれないかな。
902 :
901:2007/09/30(日) 01:21:52 ID:???
あごめん見れた。今からやる。
903 :
901:2007/09/30(日) 01:29:27 ID:???
905 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 11:43:58 ID:0EbLIqdS
エまではできるよね?
>>905 とりあえずわかった所までと、見つけた手がかりを書いて。
本当に全くわからなかったなら説明しても無駄だろうし。
908 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 12:09:04 ID:QKSFnOvm
909 :
905:2007/09/30(日) 12:09:29 ID:???
電位ってのがそもそもわからんのです
ここ嫁ってページとかありましたら、そっち参照したいと思います
それは話にならないね。
教科書を読んで、もっと簡単な問題からはじめないとムリ
しかし、丁寧に書いてある問題だね。
913 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 16:40:40 ID:hCY6Pt3j
教科書が分からなかったら先生に言って
実際に回路を作ってもらって
実験しながら教科書読んでください。
制作費2000円程度の実験です。
>>909 Rの直列・並列回路。単純なRC回路あたりから始めましょう
915 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 17:53:19 ID:dNQmSjeb
>>909 なんつーかパズルみたいなもんだからなぁ、慣れればどうってことないんだが。
基本的に
・導線でつながっているところは電位が一定
・何かがあるところは、その両端で電位が違う(違わないこともある)
というのが大原則。そこに注目して、まずどの部分の電位が等しいかをきちんと把握する。
少し前にこのスレで書いたが、慣れないうちは導線を蛍光ペンで塗り塗りして
電位が一定であるところを視覚的に把握するのがよい。
抵抗を介して繋がっていても、その抵抗に流れる電流がゼロなら抵抗は無視してよい
というのを理解するまでにはやっぱり自力で相当数の演習問題を解く必要がある。
逆に、一旦そういう考え方が分かってしまえば、あとは単なるルーチンワークに成り下がる。
917 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 17:57:37 ID:dNQmSjeb
何かがあるところの両端の電位差は
・電池の両端の電位差は、電池の起電力 E
・抵抗の両端の電位差は、流れている電流に応じて IR となる (電流が流れていなければ電位差なし)
・コンデンサーの両端の電位差は、蓄えられた電気量に応じて Q/C となる (電荷が蓄えられていなければ電位差なし)
・スイッチの両端の電位差は、閉じていれば電位差なし、開いていれば電位差は不明(開いていても電位差がないこともある)
あとまあコイルもあるけど面倒だからいいや、問題に出てないし。
あとは、十分に時間がたった後はコンデンサーに電流が流れていないことに注意する。
こんだけ分かってたら、あとはキルヒホッフを使うだけ。
これで分からないところがあったらまた聞いてくれ。
918 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 18:05:06 ID:dNQmSjeb
919 :
905:2007/09/30(日) 19:02:03 ID:???
>>915>>917 かなりわかりやすい解説ありがとうございます
ご教授頂いたヒントから考えてみました
>>918 解けたのはイまでです
予想ではア=E、イ=C1*C2*E / C1+C2ですが……
あっているか不安なので確認をお願いします
ウエに関しては全くわからないです……ヒントあればお願いします
920 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 19:10:41 ID:dNQmSjeb
>>919 >>905の問題かな。アとイはそれで合ってる。
スイッチS3が開いてようが閉じてようが、十分に時間がたった後はコンデンサーに電流が流れてないことを忘れないように。
S3を閉じることによって、抵抗R2・R3の間の電位と、B点の電位が等しくなる。
そこから各部の電位を検討していけばいい。
各コンデンサーの両端の電位差がわかれば Q1'、Q2' が求まる。
921 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 20:32:26 ID:4NJ1wWmM
>>920 ありがとうございます!
ようやく
ウ=C1・R2・E/R2+R3
エ=C2・R2・E/R2+R3
まで解けました
最後オですが、
電池がないのに電位があるというところがわからないです
解説とまでいかずとも、ヒントありますでしょうか
>>921 ウは正解。エはちょっと違うようだがまあうっかりか書き間違いか。理解してるとは思う。
電池がなくたって、電位差を生じうるものは他にもあるでしょ。
抵抗に電流が流れていたり、コンデンサーに電荷が蓄えられていたりすれば、そこに電位差がある。
S2だけが閉じられた状態で、B点と接地との間に何があるのか。電流や電荷はどうなるか。
それを考えれば分かる。
923 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 20:41:20 ID:BjZpOsIM
横レスだが。
>>921 ウはOK、エは惜しい。やればできるじゃないか。
>電池がないのに電位があるというところがわからないです
複数のスイッチのON,OFFにより、
B(側の電極板)に電荷が残っているのだよ。
924 :
905:2007/09/30(日) 20:56:36 ID:???
オですが、
S1とS3を開いて十分時間が経過したら、接地しているので点Bの電位は0になるのではないか、
と考えたのです
いまいちわかりません……
925 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 21:46:59 ID:dNQmSjeb
>>924 点Bと接地マークとの間には何がある? 何かあるとしたら、それによる電位差が0だと思う?
もうちょっとヒントあげようか。
S1とS3を開く前、2つのコンデンサーに蓄えられている電気量が違うわけだよね。
その状態でS3を開いたら、その間にある電気はどこにも逃げられない。
そこを考慮しなければだめだ。
926 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 21:53:29 ID:4NJ1wWmM
解きなおしてきました、
エ=C2・R3・E/R2+R3だと思いますが、いかがでしょうか?
927 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 21:54:35 ID:dNQmSjeb
928 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 22:12:48 ID:4NJ1wWmM
最後解いてきました
オ=Eですか?
これで間違ってたらあとは諦めます
929 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 22:21:27 ID:dNQmSjeb
>>928 俺が計算ミスしてるかもしれんがたぶん違う。というか途中計算ちょっと面倒だよ。俺もっと複雑な形になった。
R3に電流流れてないんだから、接地点とVbは同じ電位だろ。
ごめ、S1と「S3」が開いてるのか。
932 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/09/30(日) 22:41:03 ID:4NJ1wWmM
やはり違いましたか
それでも、長期に渡る説明ありがとうございました!
933 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/01(月) 02:05:09 ID:8dn5DTtq
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アサヒ・る【朝日る】
(動ラ五[四])
(1)事実を捏造して悪く言ったり笑ったりする。嘘をつくこと。
「堂々と―・る」「一国の首相を―・る」
(2)自分の利益のために、なりふり構わないこと。
「君は少しー・り過ぎる」
(3)売国をする。国を売る。
「今度の首相はー・るつもりか?」
□まれに親韓派、親中派の行動を指して使われることもある。
「あの人、最近ー・ってるよね」
□朝日(朝鮮在日)が動詞化したもの。
934 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/01(月) 02:40:12 ID:GIQHH/vQ
鉛直方向のばね振り子のエネルギー保存則って、
ばねのエネルギー+位置エネルギー+運動エネルギー=一定
ですよね?
参考書見たら運動Eが抜けてる所があったから、あれ、含まなかったっけって思った。
>>934 それはたぶん、振幅の上下端 (速度が0になる位置) での話だと思う。
バネの振動周期は高校の頃は「ミカン」と覚えていたなぁ
なんでかっていうと、バネの振動周期 T=2π√(m/k)だから。
ちなみに振り子の振動周期 T=2π√(L/g)で「リンゴ」
Lは紐の長さ、gは重力加速度
どうやって導出するんだったかは忘れた orz
937 :
923:2007/10/01(月) 14:59:16 ID:???
>>928 おーよくガンバリました。
最後の状態は点Aの電位が0となる。
まず、点Bの残留電荷は:
Q'=−Q1'+Q2'
=VB'=E*(R3C3-R2C1)/(R2+R3)
↑ 最後にS3を開いた時に決まる。 点Bの電位VB'には無関係。
残った回路は点Bとアース(電位0)との間にコンデンサ2つが並列。
だから VB'*(C1+C2)=Q'
よって VB'=Q'/(C1+C2)
=E*(R3C3-R2C1)/((R2+R3)*(C1+C2))
ワタシの答えは計算ミスがあるかも。
結構ムズいですな。(ちなみに今仕事先w)
938 :
923:2007/10/01(月) 15:16:33 ID:???
Q'=−Q1'+Q2'
=E*(R3C3-R2C1)/(R2+R3)
ね
939 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/01(月) 22:22:20 ID:RBSWCd3P
先ほど帰宅。。。。。疲れたのでもう寝るよ。
レス・ツッコミなしか。
あーーR3でなくR2ね。
3連投になってしまったwが平日は高校生も忙しいのかいな?
気が向いたらまた日曜。それではおやすみサイナラ。
940 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/01(月) 22:23:59 ID:RBSWCd3P
あーーーーーC3じゃなくてC2ね
だよ。もーーねるわw
941 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/01(月) 23:20:38 ID:QwAWM+/m
図はコンデンサーC1、C2、C3(電気容量はそれぞれ1C、2C、3C)、電池(起電力V)およびスイッチS1、S2と抵抗Rからなる回路である。最初、スイッチはどちらも開いており、いずれのコンデンサーにも電荷はない。
―――C3――――― | | S2 R
| | ・―C1――C2――・ | | S1 | | ← | ―――+V−――――
@まず、スイッチS1を閉じて、C1、C2を充電した。
A次に、S1を開いてから、S2を閉じ、十分に時間がたった。
(3)C3にかかる電圧はいくらか。
(4)C2に蓄えられる電気量はいくらか。
Q'1/C+Q'2/2C−Q'3/3C=0
Q'1+Q'3=2CV/3
−Q'1+Q'2=−2CV/3+2CV/3=0
ここまで式変形できたのですが、次どうすればよいかわかりません。
よろしくお願いします。
942 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/01(月) 23:27:21 ID:QwAWM+/m
S2 ―C3――R
| | ・―C1――C2― | | S1―+V――― ←
図がおかしくなってしまったので、書き直しました
943 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/01(月) 23:35:47 ID:QwAWM+/m
S2 ―C3――――――R
|□□□□□□□□□□|・―C1――C2――――・|□□□□□□□□□□|S1―+V――――――― 図がおかしくなってしまったので、書き直しました
□は何もないところです
>>943 おまえ落ち着け
そして、2chブラウザ使ってプレビューしろ
945 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/01(月) 23:58:40 ID:/LhA2nV3
図の解読を試みたがさっぱり分からんな。
で、最近似たような回路の問題に対する解答を書いたが、そっちは読んでる? 基本的な考え方は書いた。
携帯厨は死ねよ。
S2 ―C3――――――R
| |
|―C1――C2――――|
| |
S1―V←――――――-
こういうことなんだと分かるけど、
マジで携帯厨死ねよ。
改行の意味すら理解できない携帯厨は、
写真で撮ってうpしろよ。
他人が理解できない図を載せて何が楽しい。
アホか。
948 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/02(火) 02:08:05 ID:dgjdqA9B
まーとりあえず解読者には感謝。単に連立方程式の解き方でつまづいてるのか。
普通はごり押しで適当に変形・代入とかしまくってれば解けるもんだがな。
とりあえず3つの式のうちの2つを使って、適当に代入などして1つの文字を消してしまうのがコツだ。
そうすればあとは未知数が2つで式も2つの、見慣れた連立方程式になる。
未知数が増えても同じ。
行列で書いてガウスの掃き出し法だとかもあるが、普通に力押しで解いたほうがたぶん速い。
949 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/02(火) 18:16:50 ID:Iu9BSYqO
>>948さん、941ですが、解くことができました。ありがとうございます
950 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 13:30:46 ID:E9Hd+bzH
静止摩擦力や動摩擦力の作用点はどこ??
951 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 14:07:45 ID:hCBfs0EO
接している面を作る点すべて
952 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 14:26:04 ID:8rDU9lFn
>>956 図が見れねぇし、なんか1解くのには条件が足らない気がするぞ
954 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 14:50:15 ID:E9Hd+bzH
955 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 14:53:21 ID:E9Hd+bzH
956 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 14:58:52 ID:E9Hd+bzH
957 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 15:10:53 ID:hCBfs0EO
>>952 1 物体が斜面を下ろうとする力の逆向き(問題文にゆっくりとがあるので加速度は無い)
2 教科書見れ
3 教科書見れ
>>957 ゆっくりだから加速度なしってわけわかんねぇよ
加速度がないと言いたいなら一定の速度といえ
加速度は無い=速度が一定or静止しているなんだから
わけわかんないっておかしくねぇ?
斜面に摩擦無いんだし動かないわけ無いから
速度が一定って普通に分かるんだけど
>>959 「ゆっくり=加速度なし」に対してわけわかんねぇと言っているのでは?
961 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 17:12:11 ID:hCBfs0EO
ゆっくり=加速度なし
これは物理の定理とかを超えて
そうである!ってものだから説明しようが無い
軽い糸=質量が無い
一様な棒=重心が中点
これらと同じようなもの
>>961 「ゆっくり」とは|v|が小さいって意味だが、それは|dv/dt|が小さいこととは別
>>960 高校物理でゆっくり云々ってのは
動き出しと止まる時それぞれに生じる加速度変化を無視できる大きさに抑えて、
ほとんどの部分で釣り合いの状態を保ったまま
物体を動かすことを意味してるんじゃないの?
加速度変化を、じゃなくて加速度のかかる時間を、としたほうがいいか。
熱力学でいう準静的過程というやつだよね。
いくら時間がかかってもいいから加速に要する力は無視できる位小さくする。
ゆっくりとはこういう意味だと思う。
もちろん運動エネルギーも無視だが。
>>961 今回の場合一定の速度で引き上げたと言えば正確に題意が伝わるわけだ
それをなんだって「ゆっくりと」などという曖昧な表現を使う?
軽い糸の場合は「但し糸の質量は十分に小さく無視できるものとする」とただし書きがあるべき
わざと糸の質量を与えて求められた精度の中で無視できるかどうか判断させるのもよいだろう
「一様な棒」はこれらとはちょっと違っていて、十分に正確な表現だと思う
>>966 「ゆっくりと」というのは物理じゃ慣用句だよ。ランダウの力学の中でも使われてる。
968 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 20:55:58 ID:E9Hd+bzH
>>968 糸の張力を分解
重力を分解
鉛直方向の力のつりあいの式を立てる
水平方向の力のつりあいの式を立てる
モーメントの釣り合いの式を立てる
で、その答えを出して考えろ
971 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 21:04:59 ID:E9Hd+bzH
>>969 >>970 一応教科書の問題です…答えはあるのですが解法がないので…
分解して考えてみます
俺も計算してみるんで答えだしてほしい
あと書き忘れたが
棒の質量を適当に決めると計算しやすい
角度の関係に棒の重さは関係しないから
973 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 21:19:03 ID:E9Hd+bzH
974 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 21:23:32 ID:E9Hd+bzH
ちなみに答え
tanα=1/2・tanβ
ですた
やってみたら、その通りになった。
A点に働く糸の張力を成分に分解することと、A点の回りのモーメントの釣り合いで解ける。
実感がわかないので実際に棒を紐で吊るしてみたよ。角度までは調べてないけど。
976 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/03(水) 22:08:09 ID:E9Hd+bzH
>>975 B点の力、A点の力をT、T'とおいたのですがだめでした…
どう解きましたか…??
>>976 こういう問題は一般に平行移動に関係する力と、回転運動に関わるモーメントという
2種類の釣り合いで考える。A点に働く糸の張力の一部は棒に働く重力と釣り合い、
残りはB点に働く水平方向の糸の張力と釣り合う。また、A点回りのモーメントは、
B点に働く張力によるものと、棒の重心に働く重力。これで三つの式ができる。
それらからTとT’を消去すれば、おk。m、g、lなどは両辺に出てくるので消える。
979 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/04(木) 12:39:20 ID:QErI3uiy
張力TBが水平であれば
tanα=1/2・tanβ
そうでなければ別
質問です
●____
|
| ←
|
●
上のように球を長さlの糸で結んで左から落下させたら、エネルギー保存により反対側の同じ高さまで上がるじゃないですか
しかし、もし矢印の位置に障害物があって、矢印から上の糸が右にいけなくなったら、球はどう動くのですか?
最下点の真上にまで行くのですか?
どなたかよろしくお願いします
983 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/06(土) 00:50:18 ID:hBdimJpp
>>982 考え方は教えるから式は自分で立ててくれ。
90℃の液体をA、20℃の液体をBとしよう。
このときAが失う熱量QAと、Bが得る熱量QBが等しい。
そしてA, Bそれぞれの温度変化は [得た熱量] ÷ ([比熱] × [質量]) だな。熱量を失えばマイナスになる。
あとは、上記の説明の中で分からない量(Bの質量)とかは適当に文字でmBとか置いといて、
式で表すだけだ。
984 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/06(土) 00:57:49 ID:hBdimJpp
>>982に限らないことだが、基本的に物理の問題ってのは
1. いま考えている状況で、どのような物理量に注目すればよいかをピックアップする
2. それらの物理量の間にどのような関係が成り立つかを考える
3. それを数式であらわし、その式を解く
で解ける。1.でつまづく人はあんまりいないので、普通「この問題が解けません」ってのは2.か3.だな。
基本的に、「どうやって○○を求めればいいんだ?」「○○を得るための公式は?」という方向に考えるんじゃなくって
とにかく物理量の間に成り立つ関係式をひたすら書いていくのが大事。
力学の問題なら運動方程式とか、運動量保存だとか、力学的エネルギー保存とか。
熱の問題なら熱量の保存とか、熱の出入りと温度変化の関係とか。
とにかく物理量の間になりたつ関係を式にしてみればいいんだ。
あとはそれを適当に解けば、答えなんか勝手に出てくる。
982です
ご丁寧なアドバイスありがとうございます。
なるほど、問題の解法に関して分りました。
986 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/06(土) 14:57:22 ID:FP42L3Rj
初歩的な質問ですみませんが、お願いします。
滑らかな水面上で、ばね係数80[N/m]の軽いばねの一端に質量0.20[Kg]のぶったいをつけ、
0.30[m]伸ばして静かに手をはなした。
ばねが自然の長さに戻った後、ばねが0.20[m]縮んだときの物体の速さはいくらか。
ただし、√5=2.24とする。
自分は0.50[m]移動したと考え、ばねの位置エネルギーの式と運動エネルギーの式で
10[N/m]と出したのですが、√5を全く使ってないので多分間違ってるなあと思ったら
やっぱり違ってました。
答えは4.5[N/m]です。解法が全然かいてないので、どうすればいいのかわかりません。
最初の0.3mとのこりの0.2mでは力の向きが逆でしょ
水面? 水平面ってこと?
989 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/06(土) 15:49:54 ID:08Xo+F5J
>>989 > x軸方向にはたらく外力はないのでa_x=0,
> 鉛直下向きの(M+m)gがa_yを生じさせている力であるからa_y=g
それだと物体が斜面にめり込んでいくことになるが、おかしいと思わないのか?
991 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/06(土) 16:29:39 ID:08Xo+F5J
>>990 そうは思ったのですが…
ではx軸方向にはたらく外力はこの場合どうなるのですか?
重力を分解することもできないですし…
なぜめり込まないのか考えたことは無いのか?
重力しか働かないんだったら、斜面があろうかなかろうか同じってことだな。
次スレがまだないね。どなたか立ててください。
スレたてで誤爆っとるw
997 :
ご冗談でしょう?名無しさん:2007/10/06(土) 19:47:52 ID:08Xo+F5J
どこの板に誤爆したのか気になるなw
w
おわり
1001 :
1001:
このスレッドは1000を超えました。
もう書けないので、新しいスレッドを立ててくださいです。。。